中國空間站的軌道高度為什么要定在400公里？

無論是我國的天宮號空間站，還是國際空間站，都是在離地球表面400公里左右的軌道上運行的。

我們知道地球的天然衛星，月球是在離地38.4萬公里的地方圍繞地球運轉，那么空間站為什么選擇這樣一個高度呢？

這個高度有什么秘密么？

這里面我們先看一下空間站的主要職責，然后再慢慢分析。

空間站的職責說起來復雜，其實就是為了躲開大氣層的干擾，地球的重力影響進行各種科研實驗。

那么我們需要做的就兩點，一是把空間站送入不受大氣層干擾的地方，二就是創造出失重的環境。

大氣層是因重力關系而圍繞著地球的一層混合氣體，是地球最外部的氣體圈層，包圍著海洋和陸地，大氣層的厚度大約在1000千米以上，但沒有明顯的界限，在離地表2000~16000公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。

其中其平流層和中間層可謂是地球的保護傘，宇宙中的各種高能粒子和一些有害輻射都被它們給過濾優化。這也是大氣層對于航天器干擾最嚴重的地方。

所以空間站要脫離這些干擾，就最少要飛到離地面85公里之外的地方。

這就是使得空間站不得低于這個高度，而要產生失重環境，空間站的離心力就必須要跟地球的重力相對抵消，這就需要它必須保持一個相對較高的速度，圍繞地球做圓周運動。

所以，問題產生了。

我們知道了大氣層最少有一千公里，那么空間站要圍繞地球運動就必然會產生阻力。為了抵消大氣層的阻力，空間站就必須要時刻給自己加速，以達到相對速度脫離地球引力。

為此我國空間站配備了四臺霍爾推進器。國際空間站更是每年需要消耗掉4噸的液體燃料。

那么自然是離地越高的消耗越少，阻力就越低，但是太高也不好，因為高度越高的話，補給，接軌的難度就會加大，可以說，其難度系數是成倍上升的。

就像我國此次載人發射，空間站也是降低到了200公里的高度，接軌后才回歸到400公里高度。而且選擇低緯度的文昌發射中心發射不也是為了能更近一些么。

當然也不是越高越好，在離地球上空大概1500公里以上，就會接觸到范艾倫輻射帶。

范艾倫輻射帶指在地球附近的近層宇宙空間中包圍著地球的高能粒子輻射帶，主要由地磁場中捕獲的高達幾兆電子伏的電子以及高達幾百兆電子伏的質子組成，其中只有很少百分比像O+這樣的重粒子。

范艾倫帶內的高能粒子對載人空間飛行器、衛星等都有一定危害，其內外帶之間的縫隙則是輻射較少的安全地帶。

輻射帶會對人類身體造成巨大傷害，不僅如此，對于一些觀測元件更是有著巨大的破壞力，就連哈勃望遠鏡都躲著它，更何況是空間站。

如此以來，空間站是真的不能建設得太高，畢竟里面還有人呢。

所以呢，一個合適的高度就成為了科學家們深思熟慮的問題。

最終經過測試，發現離地面400公里的高空，既能躲開大氣層的干擾，又能有效做科學實驗，還能節省空間站為了抵消地球引力所產生的能源消耗。

綜合下來，數學公式證明，這個高度是最合理的一個高度，也是消耗最少，效益最大的一個選擇。

所以說，國際空間站和我國天宮號空間站選擇這個高度不是什么巧合，而是一種共識，總不能說為了什么什么，就把最優撇棄掉，吃力不討好吧。

如果空間站是一個一次性或者說發射上去就不用管的一個太空設備還好，可是空間站需要不間斷地接人，接貨，待客，維修，這就導致它的高度必然不能太高。否則一旦出現問題，很容易造成慘烈的太空事故。

而且，以前不就出現過類似的事件么？

安全航空，扎實根基，科技突破，展望未來，這才是我國探索太空的最好態度。