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                揭秘中星9A太空救赎复活之路

                从6月19日发射异常到7月5日成≡功入轨,中星9A完成了一次近两万公里的太空“爬升”,这也被称作①一次“抢救性入轨”。
                发布时间:2017-07-10 17:47        来源:科技日报        

                 揭秘中星9A太空救赎复活之路

                爬升2万公里入轨 
                 
                 
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                    中星9A这颗一阳子满脸被火箭“遗落”在◤半途的卫星,靠着自身携带的燃料,在16天进行10次轨道调◣整后,于5日成功定点于⊙东经101.4°赤道上空的预定轨道。
                    从6月19日发射异常到7月5日成功入卐轨,中星9A完成了一次近两万公里的太空“爬升”,这也被称再看到那变形了作一次“抢救性入轨”。
                    不是所有未能成功进入预定轨道的卫星,都能被“抢救”。中国航天科♀工集团二院研究员、国际宇航联空间运输委员会委员杨宇光接受科技日报记者采访时表○示,首先,卫星要携带能支撑其变轨的燃料,否则一↓切无从谈起;若变轨后卫星燃料所剩无几,也没有挽救的意义。“如果卫星所在轨道近地点高度低〖于200公里,它会因所受大气阻力太大而很快坠落,就不具备‘抢救’的条件。”
                 
                火箭没完成的任务免得脏了自己,卫星自¤己来
                 
                    如果一切正常⌒ ,中星9A应该被长征三号乙运载火箭送入近地点约200公里、远地点约3万6千公里的地球同步转移轨道。此时卫星的速☆度约为每秒10.24公里,它先进入的是一个椭圆轨∮道。
                    不过,中星9A的目标轨道是距深坑地球约3万6千公里①高的地球同步轨道,这是一个圆〗形轨道。
                    “火箭没法直接把卫星送入这样的轨道,所以,卫星必须靠自己的发动机〓实现‘轨道圆化’。”杨宇光说。不仅如此,要让卫♂星运转速度和地球自转速度保持一致,它就得让自己进入赤道平面内。但是,任何一个航天发射场,其发射卫星所在轨道平面和赤◢道面的夹角,都不会小于发射场当地所在ぷ纬度。所以,只要不是从赤道出发的卫星,上天后,它都必须靠自己来“掰角度”。
                    也就是说,对地球同步轨道卫星】而言,火箭只能起到“送一程”的作用。定点入轨的路,还得→自己走。
                    只是中星9A独自前行的路更远。因为,长三乙没能带它来◤到地球同步转移轨道,而是把它送入了近地点200公里、远地点1万6千多公里的轨道。根据科技日报记者此前了解,这是因为火箭在第三级滑行过程中的□姿态控制出了问题。
                    “此时卫星速度大概为每秒9.68公里,比预定速度慢了五百多米每秒。火箭没有完成的∏任务,卫星自己来完成,它要把速度给补□ 回来。”杨宇▲光介绍,当卫星飞到◣近地点附近时,地面团队可以控制它靠◣自身携带燃料加速。经过多次这样的●加速,卫星↓速度能达到预定的每秒10.24公里,之后完成入轨。
                    当然,航天人员也可╳以为卫星规划不同的爬升路线。条条大路通罗马,最终目的,都是让卫星重新进入地球同步轨道。
                 
                独自前『行耗费燃料,但在轨加注并不可行
                 
                    “修正”卫星轨道,这在航天史上不算☉新鲜事。
                    2004年6月,天顶号3SL火箭没能将星网-18(原亚太五号▓)卫星送到远地点约3万6千公里、近地点760公安德明都忍不住里的地球转移轨道,而是将其抛在了远地点为2万1千公里的轨道↘。据当时媒体报道,卫星制⌒造商认为,利用卫星所带燃料仍㊣可以将卫星调整到预定轨道。该卫星设计寿命∩为17年,利用自◥带燃料变轨后,卫星使用寿命大←概缩减为13年。
                    同样的,这一次中星9A自己爬了两万公★里,最直↑接的影响,就是消耗了大量燃料她不过是给一套隐身衣。
                   “卫星燃料的主要用途,是进入和保持轨∩道。”杨宇光说。上天时,卫星要靠自身燃料实现入轨;进入轨道后,卫星还会受到地球引力、太阳和月球引力等的影响,其运行轨道会发生微小☆变化,必要时,它要对Ψ自身进行轨道修正和保持——这,同样要耗◣费燃料。
                燃料一旦耗尽,卫星就无法维持住〓自己所在的轨道,只能“默默飘走”,也就【不能继续发挥作用。杨宇光指出,在其他设备正常的情况下,卫星寿命基本取决于其所剩「燃料的多少。
                    既然燃料如此关键,有没√有可能进行在轨加注,来一场太空加油?
                   “从技术原理上▆来说,这是可行的。比如前不●久,天舟货运飞船ω就给天宫二号进行了在轨推进剂加注。”杨宇光说,“至于要不ξ要做,那就是付出多大代价〓的问题。但ω 到目前为止,还没有哪个国家对地球同步轨道卫星实施过这种操作。”原因是——太费钱。
                    而且,就算真的要私术进行推进剂补加,还得看卫星有没有“空中受油”的能力。中星9A只是一颗◥普通的通信卫星,并没有受油的基※本设备。“现在的地球同步轨道卫星还没有为‘受油’而设计的。”杨宇光说。
                 
                 
                 
                 
                回顾
                中星9A进入预定轨道运载火箭异常曾导致偏离
                    2017年6月19日,长征三号乙遥二十八火箭发射中星9A卫星过程中运载火箭出现异常,未能将卫星送入」预定轨道。
                    中国航天科技集团公司在西安卫星测控中∑ 心的密切配合下,通过准确实施10次轨道调整,卫星于2017年7月5日成功定点于东经101.4°赤道上空的预定轨道。目前,卫星各系统工作正常△,转发╱器已开通,后续将按计划开展在轨测试工作。

                编辑:丁立明

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