空間站為什么只飛400公里高，就不能再飛得高一點嗎？

你可能沒注意過：無論是中國的“天宮”，還是曾經的“國際空間站”，它們都只在地球上空400多公里的地方“溜達”。從上海到武漢直線距離約850公里，而空間站離我們只有400公里出頭——它離你，比你從一座城市到另一座城市還近。

那問題就來了：地球這么大，太空這么廣，為什么空間站就“卡死”在400公里？是技術不夠？是燃料不夠？還是另有隱情？

真正的“太空”，其實比你想象的要遠得多

我們常說“進入太空”，但“太空”到底從哪開始？科學界通常以卡門線作為分界——它位于地球表面上方100公里處，是航空飛行與軌道飛行的臨界點。

在這之下，飛機還能依靠空氣升力飛行；在這之上，空氣已稀薄到幾乎無法提供升力，飛行器必須依靠軌道速度繞地球運行才能不掉下來。因此，卡門線是“太空”的法律邊界，但它只是個起點。

實際上，100~200公里之間的大氣層仍然存在阻力。雖然稀薄，但這點阻力對于高速飛行的航天器來說，依然會造成持續減速，導致軌道衰減。衛星在這高度運行，可能幾小時或幾天后就會墜入大氣層。

要實現“長期駐留”，必須飛得更高。一般認為，300公里以上才是“穩定低軌道”的起點，而空間站選擇的高度——400公里左右，正好避開了空氣阻力最強的區域，又沒有進入輻射帶，是一個“物理安全區”。

更形象地說，從100公里到400公里，是人類真正進入太空的“第一層樓梯”。400公里，是我們踏穩腳跟的第一步。

為什么不飛更高？因為“代價巨大”

在太空中飛行，不是“往上爬”，而是“繞圈跑”。空間站之所以能“懸浮”，是因為它以每秒7.66公里的速度繞地球飛行，進入了所謂的“第一宇宙速度”——也就是最低軌道速度。

而如果你想把空間站送得更高，比如800公里、1000公里甚至更遠，問題就不只是“飛上去”，還包括如何“保持在那兒”，并且“長期可維護”。

軌道越高，所需的初始速度越大，火箭推力也要更強。每提升軌道100公里，火箭推進劑消耗大約增加5%~10%；而要將1噸物資送到1000公里軌道，所需燃料可能是400公里軌道的兩倍以上。

而且，軌道越高，補給越困難。比如“天舟”飛船補給天宮空間站只需6~8小時，如果空間站在1000公里以上，補給周期會變成幾天甚至數周，軌道對接窗口也會變得極小。

更重要的是：一旦飛得太高，就意味著無法快速回撤。這對于載人航天來說，是絕對不能接受的風險。

所以，400公里并不是“能力上線”，而是“系統最優解”。它是工程師成千上萬次模擬后，在成本、效率、安全、可控之間做出的最優平衡點。

飛得太高，還有一個更“致命”的問題：輻射

在地球周圍，有一片“看不見的雷區”——范·艾倫輻射帶。這是由地球磁場捕獲的高能粒子形成的輻射圈，分布在距離地球1000~6000公里的范圍，是進入中高軌道時必須面對的“宇宙電磁風暴區”。

這些高能粒子部分來自太陽風，另一部分由宇宙射線與大氣作用產生，能夠穿透航天器、損壞設備，甚至對航天員的身體造成不可逆的傷害。

NASA實測數據表明，若長時間停留在輻射帶核心區域（如 3000 公里以上），每小時可能承受數十毫西弗的輻射，長期暴露將遠超安全限值。而國際航天員的年劑量上限也只有500毫西弗，也就是說，在輻射帶中，一兩天可能就會“爆表”。

為了避免暴露，當時的阿波羅登月任務采取了“高速穿越”策略，僅用一個小時沖出輻射帶。而空間站是長期駐留的航天平臺，根本不可能承受這種輻射強度。

這也是為什么，所有載人空間站，包括國際空間站、和平號、天宮號，軌道都嚴格控制在400公里以下——這是地球磁場能保護我們的“最后一層傘”。

那為什么不飛低一點？比如200公里？

也有人好奇，如果不飛高，那為什么不干脆飛低一點？比如200公里？

理論上，飛得低確實節省燃料，距離地面更近，補給也更方便。但問題在于：這個高度根本“掛不住”。

在200公里軌道，大氣雖然稀薄，但仍然存在可觀的空氣分子密度，對飛行中的空間站產生持續的阻力。結果就是：每繞地球一圈，速度就會損失一點；每天軌道高度會下降幾十米；如果不頻繁“加油”維持，就會在幾周內墜入大氣層燒毀。

這不是假設，而是真實發生過的事。

1979年，美國“天空實驗室”因為未能及時進行軌道修正，軌道下降到200多公里，最終在印度洋解體。殘骸甚至墜落到了澳大利亞，還引發了輿論風波。

所以，低軌雖然“便宜”，但需要大量推進劑維持軌道，運營成本反而更高、風險更大，完全不適合空間站這樣的大型長期平臺。

從這里發出的廣播信號，32分鐘就能繞地球一圈

空間站每90分鐘就完成一次繞地球飛行。

你此刻正在讀這段文字的同時，它可能正從中國上空飛過，穿越太平洋，掠過非洲大陸，再從南極折返回來。

從400公里的高空看地球，可以看到整個臺風系統的螺旋云團，看到珠穆朗瑪峰投下的晨曦陰影，看到夜晚城市的燈光像神經網絡一樣跳動。

空間站不是“飛不上去”，而是選擇不飛太高。

它不是技術的限制，而是航天系統在物理、能量、風險和人類生存之間，做出的一次最聰明的妥協。

在這400公里的高度，我們第一次實現了人類在太空的長期駐留；而正是這段“看起來不高”的距離，撐起了我們向更遠宇宙邁出的第一步。