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失联45年的卫星,突然向地球发送信号,人类却高兴不起来?

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2012年时航天界出现了一个怪事,有人发现一颗已经失联差不多半世纪的卫星重新“恢复工作”了。

发现这颗卫星的人叫菲尔·威廉姆斯,是一个来自英国康沃尔郡的业余无线电爱好者,平时最大的爱好就是收听来自宇宙中的无线电波。


(菲尔·威廉姆斯)

来自太空的“神秘信号”

但是在2012年12月的一天他像往常一样收听无线电波的时候,收听到了一个奇怪的无线电波来源。

这个无线电波以每3秒一次的频率发出237MHz的信号,显得非常规律。这让菲尔·威廉姆斯来了精神,于是他很快展开了对这个信号的追踪。

之后他和德国、巴西的同好们进行了联系,其它国家的无线电爱好者也成功发现了这个信号。之后这个“神秘信号”就在圈子里面传开了,大家都在猜这个信号来源于什么东西。


(大家都开始了寻找神秘信号的来源)

这件怪事很快吸引到了专业人士,美国麻省理工学院的林肯实验室也在其中。而经过林肯实验室的比对和确认,它发现这个“神秘信号”的来源居然是自己很久之前发射的一颗卫星。

这颗卫星名为“林肯实验卫星一号”(LES-1),是其为了测试军用通信技术发射的一颗实验性质的卫星。


(林肯实验卫星一号)

该卫星于1965年2月11日在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射场,由泰坦3A火箭搭载发射。

在性能指标上,LES-1卫星的重量是31公斤左右,外形上是一个对角线长度1.5米(约等于直径)的多面体,其表面贴了2376块太阳能电池。

其轨道高度是2783KM~2809KM,轨道倾斜角度是32.1°,国际卫星标识符为1965-008C,其信号频率为237MHz。

这颗卫星在发射过程中就出现了意外,因为搭载它的卫星的三级卫星(固体推进器)没有成功点火,所以这颗卫星并没有被送到预定轨道高度,而是停留在了一个比较低的轨道高度上。


(搭载卫星升空的泰坦3A火箭)

这一意外使得其寿命大幅度降低了,所以这颗卫星在最初几个月完成了技术测试后,和地面的联系就时断时续。到1967年,这颗卫星就彻底失联了。

并且因为火箭那边的问题,这颗卫星还无法在轨道上稳定自己的姿态,它在轨道上不断的旋转,差不多3~4秒转一圈。

一颗姿态稳定的卫星,可以将自己的信号天线持续性的对准地面,从而一直和地面保持联系。


(LES-1卫星在轨道上一直在翻转)

但这颗卫星因为一直在轨道上转圈,所以它每转一圈才能将信号天线对准地面一次,这也是地球上的无线电爱好者们每隔3秒收到其信号一次的原因。

时隔半世纪和人类重新恢复联系

按道理来说,这样一颗“低轨道卫星”在失联后,要不了多久就会被地球重力捕获,落入地球大气层从而被大气层焚毁。加上这颗卫星彻底失联,所以在1967年之后就没人去关心它了。

因此在2012年地面上重新观察到这颗卫星后,包括NASA和发射它的林肯实验室在内的一众科研机构都非常吃惊。


(科学家发现LES-1卫星后非常吃惊)

在吃惊之余,科学家们也非常好奇,到底是什么原因导致这颗失联45年的卫星还能运转。

要知道这颗卫星在设计上就不是一颗能持续运转几十年的卫星。该卫星采用太阳能板和蓄电池供电,电池的使用寿命也就几年时间。

其能在失联45年后继续对地面发送信号,这表明这颗卫星还是相对完好的,现在还在运行,这超出了它的设计寿命。


(卫星远远超出了其使用寿命)

如果能发现这颗卫星是因为什么技术或者特殊的宇宙环境的原因,导致其拥有了远超设计寿命的寿命,那这就是航天技术的一大突破了。

可能到时候人造卫星乃至空间站等在内的航天设备,都将大幅度的提升使用寿命。

因此在人类重新发现这颗卫星后,一众专业机构也展开了对它的研究。但经过一系列研究后,科学家们却怎么也高兴不起来。



真相大白

因为导致这颗卫星能“超长时间服役”的原因并不是什么技术或者特殊的宇宙环境,单纯只是这颗卫星没照到太阳。

当年林肯实验室在设计这颗卫星的时候,为了尽可能延长其使用寿命,给它装的电池是一种能感应温度的电池。


(卫星的电池能感觉到温度变化)

当这种电池照射了太阳,拥有较高温度时,它就开机工作。当其没有照射到太阳,温度较低时,它就会自动关机省电。

当年运载它的火箭没有将其送到预定轨道,就导致这位卫星在运行几个月后,其轨道高度和角度非常不理想,彻底无法照射到太阳了。

因为没有照射到太阳,这颗卫星的电池就进入了关机状态,之后几十年没有开过机。


(LES-1卫星失联后关机了几十年)

之后卫星因为几十年的运行,轨道出现了变化,又重新能照射到太阳了。在温度出现变化后,其电池在时隔几十年后再度开机,这才重新被人类接收到其发送的信号。

不过因为其已经在近地轨道上飘了好几十年,其电池中储备的电力已经微乎其微,因此在林肯实验卫星一号被重新发现后,它又很快彻底沉寂了下去。


(和人类重新恢复联系后,LES-1卫星又很快沉寂了下去)

其实林肯实验卫星一号是目前失联后重新和人类恢复联系时间间隔最久的卫星,但它并不是唯一一颗在失联后重新和人类恢复联系的卫星。

在2018年,美国NASA的IMAGE卫星在失联12年后重新被人类找到。2016年时,美国NASA的STEREO-B号太阳探测卫星在失联22个月后重新和地面恢复联系。


(IMAGE卫星)

可见随着人类“航天史”的不断延长,这种卫星失联多年后重新被找到的案例会不断出现,也许未来会不断有冷战时期失联的卫星重新被人类找到。

信息来源: 【1】环球网·《美国宇航局时隔22个月“找到”失联太阳探测卫星》 【2】中国搜索·《NASA失联十多年的卫星被业余天文爱好者找到了!》 【3】灰机WIKI·《林肯试验卫星1号》

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