中新網(wǎng)北京4月16日電 (記者 孫自法)中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心(空間應(yīng)用中心)主辦的“地月空間DRO(遠(yuǎn)距離逆行軌道)探索研究學(xué)術(shù)研討會(huì)”4月15日下午在北京舉行，會(huì)上披露，中國已成功構(gòu)建國際首個(gè)基于DRO的地月空間三星星座。
這三星星座當(dāng)中的兩星因發(fā)射出現(xiàn)異常，在地月空間歷時(shí)123天、歷經(jīng)850萬公里航程的極限生死救援，其驚心動(dòng)魄的過程也首次對(duì)外公開。
“地月空間DRO探索研究學(xué)術(shù)研討會(huì)”在北京舉行，專家在會(huì)上介紹彈性奔月軌道設(shè)計(jì)與衛(wèi)星極限救援。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)“地月空間DRO探索研究”科研團(tuán)隊(duì)介紹說，2024年3月13日，DRO-A/B雙星組合體在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。運(yùn)載火箭一二級(jí)飛行正常，但由于上面級(jí)飛行異常，衛(wèi)星未能準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。
面對(duì)獨(dú)突如其來的變故，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)的中國科學(xué)家們處變不驚，立即開始了一場驚心動(dòng)魄的太空“衛(wèi)星極限生死救援”。
專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)根據(jù)地面測控站捕獲到時(shí)斷時(shí)續(xù)的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)分析判斷，DRO-A/B衛(wèi)星組合體當(dāng)時(shí)正在以200度每秒的速度快速翻滾。為此，他們迅速制定應(yīng)急處置措施：緊急上注姿態(tài)控制命令、有效實(shí)現(xiàn)速率阻尼、建立太陽翼對(duì)日姿態(tài)、成功實(shí)現(xiàn)星上蓄電池充放電平衡……
7個(gè)小時(shí)后，經(jīng)衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)分析判斷：DRO-A衛(wèi)星太陽翼可轉(zhuǎn)動(dòng)但無法鎖定，DRO-B衛(wèi)星太陽翼既無法轉(zhuǎn)動(dòng)，也無法鎖定；只能通過定期調(diào)整衛(wèi)星組合體姿態(tài)，維持衛(wèi)星能源安全。
衛(wèi)星能源安全問題解決后，科研團(tuán)隊(duì)又開始直面衛(wèi)星入軌高度嚴(yán)重不足的難題。經(jīng)遙測分析，DRO-A/B實(shí)際進(jìn)入的初始軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)高度僅為13.4萬公里，遠(yuǎn)低于預(yù)先設(shè)計(jì)的30萬公里。
3月15日，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)果斷做出決策：雙星不分離，并迅速制定軌道重構(gòu)策略，通過雙星交替利用燃料抬升軌道高度，全力保障衛(wèi)星組合體飛抵DRO。
3月18日和23日，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)成功實(shí)施兩次近地點(diǎn)軌道機(jī)動(dòng)補(bǔ)救控制，DRO-A/B衛(wèi)星高度被相繼抬高到24萬公里、38萬公里，越過“死亡線”。
4月2日，DRO-A/B衛(wèi)星成功實(shí)施關(guān)鍵奔月機(jī)動(dòng)，進(jìn)入預(yù)設(shè)低能地月轉(zhuǎn)移軌道。
到7月15日，DRO-A/B衛(wèi)星成功實(shí)施DRO入軌機(jī)動(dòng)，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定任務(wù)軌道。
至此，在發(fā)射出現(xiàn)異常情況下，DRO-A/B衛(wèi)星在地月空間歷經(jīng)123天飛行、航程850萬公里后，終于進(jìn)入預(yù)定軌道，也為后續(xù)的衛(wèi)星載荷在軌測試，提供了基本保障和有效支撐。
“地月空間DRO探索研究學(xué)術(shù)研討會(huì)”在北京舉行，專家在會(huì)上介紹衛(wèi)星系統(tǒng)基本情況。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝8月28日，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)開展大膽細(xì)致的遠(yuǎn)程操控，使DRO-A/B衛(wèi)星組合體成功分離，且處于同軌編隊(duì)伴飛狀態(tài)。分離30分鐘內(nèi)，雙星互相拍照，讓團(tuán)隊(duì)對(duì)衛(wèi)星太陽翼受損情況有了清晰了解。更為重要的是，技術(shù)指標(biāo)顯示，分離后，雙星能源平衡，平臺(tái)及載荷工作正常。
8月30日，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)一鼓作氣，為極限救援成功的DRO-A/B衛(wèi)星和專項(xiàng)首顆試驗(yàn)衛(wèi)星DRO-L這三顆衛(wèi)星兩兩之間，成功構(gòu)建K頻段微波星間測量通信鏈路，驗(yàn)證了三星互聯(lián)互通的組網(wǎng)模式。
全球首個(gè)基于DRO的地月空間三星星座成功實(shí)現(xiàn)在軌部署，并持續(xù)在DRO軌道探索、新質(zhì)能力、地月尺度星間鏈路及載荷技術(shù)等方面，開展在軌演示驗(yàn)證和預(yù)定科學(xué)研究。
據(jù)了解，地月空間是從近地軌道、近月軌道向外拓展的新空域，距離地球最遠(yuǎn)可達(dá)200萬公里。相對(duì)近地軌道空間，其三維空間范圍擴(kuò)大上千倍。
“地月空間DRO探索研究學(xué)術(shù)研討會(huì)”在北京舉行，專家在會(huì)上科普介紹什么是DRO。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝就如通過航海發(fā)現(xiàn)新大陸、利用空氣動(dòng)力實(shí)現(xiàn)洲際飛行、利用火箭進(jìn)入太空一樣，地月空間DRO有望成為空間科學(xué)探索的新空域、部署空間應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的新高地、支持載人深空探索的新起點(diǎn)，因此受到各航天大國的高度關(guān)注。
中國科學(xué)家同樣密切關(guān)注并積極探索。2017年，中國科學(xué)院空間應(yīng)用中心科研團(tuán)隊(duì)通過多年應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究，率先闡明地月空間DRO的獨(dú)特屬性和戰(zhàn)略價(jià)值，取得一系列重要理論突破，并啟動(dòng)預(yù)先研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
2022年2月，中國科學(xué)院啟動(dòng)實(shí)施A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)“地月空間DRO探索研究”，提出自主創(chuàng)新、新穎獨(dú)特、簡潔可行的地月空間大尺度三星星座規(guī)劃。2024年2月，該專項(xiàng)首顆試驗(yàn)衛(wèi)星DRO-L成功進(jìn)入太陽同步軌道，開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。(完)