中国空间站绕地球一圈大概要耗费多少时间，高度为390千米的进圆轨道上运行？

目前我国的空间站已经官宣，每天绕地球19圈，大约96分钟绕一圈，每秒的速度为7.8公里左右，也就是2.8～2.9万千米/小时，速度还是非常快的，空间站在太空中不是静止的，在宇宙空间中不存在空气阻力，按照牛顿第一定律，国际空间站仅仅在克服地球重力场的影响下改变运动方向或轨道时才需要燃料提供能量，其余时间不需要利用燃料来维持运动，因此，使国际空间站运行在一个特定的高度时，其仅在地球磁场的影响下维持运动，无论是中国空间站还是国际空间站，它们环绕地球飞行一圈的时间都是90分钟，飞行速度都是7.8公里/秒，轨道高度都是400公里，这种“神同步”难道是巧合吗？

目前我国的空间站已经官宣，每天绕地球19圈，大约96分钟绕一圈，每秒的速度为7.8公里左右，也就是2.8～2.9万千米/小时，速度还是非常快的。

空间站在太空中不是静止的。

在宇宙空间中不存在空气阻力，按照牛顿第一定律（在没有受到外部不平衡力的作用下，静止或运动的物体保持着原来的状态，（速度）），国际空间站仅仅在克服地球重力场的影响下改变运动方向或轨道时才需要燃料提供能量，其余时间不需要利用燃料来维持运动。因此，使国际空间站运行在一个特定的高度时，其仅在地球磁场的影响下维持运动。

无论是中国空间站还是国际空间站，它们环绕地球飞行一圈的时间都是90分钟，飞行速度都是7.8公里/秒，轨道高度都是400公里。

这种“神同步”难道是巧合吗？



中国空间站

当然不是。以空间站的轨道高度为例，中国空间站和国际空间站都选择在距离地面400公里处“安营扎寨”，其中有着多重考量。

空间站为什么不能离地面太近



绕地飞行

在航空航天领域，有一条著名的分界线，叫做卡门线。卡门线将地球外层空间人为地划分成两个部分，距离地面100公里以内的空间称为大气层，距离地面100公里以外的空间称为外太空。卡门线一直被国际航空联合会所接受和承认。按照卡门线的标准，空间站不能建在距离地球100公里以内，因为这个高度处于大气层，不能称之为外太空。



轨道高度

空间站如果距离地面太近，还会带来一个问题。距离地面的高度越近，大气层的空气就越稠密，对空间站在轨飞行产生的阻力就越大。而空间站想要保持住固定的高度，就必须消耗更多的燃料。据了解，国际空间站为了克服这个问题，每年需要额外消耗4吨火箭燃料。

对于人类来说，建设和运营空间站的一个重要作用就是进行各种太空科学实验。如果空间站距离地面太近，就无法达到完全接近真空状态的太空环境，就无法发挥无云层遮挡的太空望远镜观测优势，就无法提供接近零重力的实验条件。

空间站为什么不能离地面太远



绕地飞行

既然空间站距离地面太近有那么多劣势，那么这是否就意味着空间站距离地面越远越好呢？

事实上，空间站距离地面太远也有很多缺点，甚至更为严重。

一方面，从成本角度来讲，空间站距离地面的高度越高，火箭发射时需要消耗的燃料就越多，后期往返空间站增加的成本更是呈指数级上升。财大气粗的美国尚且不敢这样任性，其他国家就更不用考虑这种方式了。而且，空间站的轨道高度距离地面太远了也没有实际意义。



中国空间站

另一方面，从航天员和空间站设备的安全角度考虑，空间站距离地面也不能太远。在地球近层宇宙空间中有一个著名的高能粒子辐射带，叫做范艾伦辐射带。范艾伦辐射带内的高能粒子对航天员、空间站、载人空间飞行器和人造卫星等都有一定的危害。

范艾伦辐射带距离地面的高度范围分为两段：内带1500~5000公里，外带13000~20000公里。这个高度范围并不是绝对的，在空间天气的扰动下范艾伦辐射带的高度范围还会向上和向下扩张。为了确保航天员和空间站不会受到范艾伦辐射带的干扰，空间站距离这两个“模糊”的高度范围越远越好。

中国空间站为什么要定在400公里这个高度



空间站飞行轨道

根据上面的分析，我们已经了解到，空间站既不能距离地面太近（下限是100公里），又不能距离地面太远（上限是1500公里）。在上限和下限之间，综合考量发射成本、运营维护成本、科学实验需求、航天员身体健康和空间站设备的安全等各种因素，科学家们把空间站的轨道高度定格在了距离地面400公里。国际空间站是这么做的，中国空间站也是这么做的。

即便是定在400公里的高度，空间站也会存在轨道衰减问题，它会随着时间的推移“不自觉”地降速，从而使自己缓缓下降。所以为了克服轨道衰减问题，保持住400公里的在轨高度，空间站必须依靠自身的动力源源不断地为自己增速。



电推进发动机

中国空间站一共配备了4台大推力霍尔电推进发动机为自己增速，确保轨道高度。

神天宫二号轨道高度是393千米，绕地球一圈为1.52小时和91点2分钟，每24小时绕地球，15.79圈