4月15日,在中科院主辦的地月空間DRO探索研究學術研討會上,科研團隊介紹了中科院A類戰略性先導專項“地月空間DRO探索研究”取得的部分重要成果,首次從官方角度披露了如何拯救發射失利的兩顆衛星,基本確認了此前的報道。
2024年3月13日,中國航天史上演了一場驚心動魄的太空救援行動。當天,搭載DRO-A/B雙星組合體的長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心升空,但火箭上面級"遠征一號S"突發故障,導致衛星未能準確進入預定軌道。這一意外讓價值數億元的衛星命懸一線,更可能使我國地月空間探索計劃遭受重創。
據事后數據分析顯示,DRO-A/B衛星組合體發射后出現快速翻滾,實際進入的初始軌道遠地點高度僅為13.4萬千米,遠低于預先設計的29.2萬千米。面對這一緊急情況,中國科學院空間應用中心迅速組建應急攻關團隊。3月15日,在發射后僅48小時,科研團隊果斷作出"雙星不分離"的關鍵決策,并創新性地制定了軌道重構策略——通過雙星交替利用燃料的方式逐步抬升軌道高度。
這場太空救援堪稱人類航天史上的奇跡。3月18日,科研團隊成功實施第一次近地點軌道機動補救控制,將衛星高度抬升至24萬千米;3月23日,第二次機動控制將軌道遠地點提升至38萬千米,使衛星成功越過"死亡線"。4月2日,DRO-A/B衛星完成關鍵奔月機動,進入預設低能地月轉移軌道。經過123天的漫長飛行,航程約850萬千米后,7月15日衛星終于成功實施DRO入軌機動,準確進入預定任務軌道。
這一系列精準操控的背后,是中國科學家對地月空間DRO軌道的深刻理解。DRO(遠距離逆行軌道)是地月空間中一類獨特的有界周期軌道族,具有順行繞地、逆行繞月的特性。它位于相對地月的勢能高位,是連接地球、月球和深空的交通樞紐,具有低能進入、穩定停泊、低能全域可達等獨特屬性,堪稱地月空間的"天然港灣"。
中國科學家對DRO的研究始于2017年。當時,中國科學院空間應用中心科研團隊率先闡明了地月空間DRO的獨特屬性和戰略價值,取得了一系列重要理論突破。他們精確刻畫了DRO的動力學相空間結構,定量揭示了其低能入軌特性,為后續工程實踐奠定了理論基礎。2022年,中國科學院啟動實施A類戰略性先導專項"地月空間DRO探索研究",標志著我國在該領域的研究進入工程實施階段。
2024年2月3日,首顆試驗衛星DRO-L成功進入太陽同步軌道并正常開展相關實驗。8月28日,歷經艱險的DRO-A/B衛星組合體成功分離,雙星互相拍照確認狀態良好。8月30日,DRO-L/A/B三星成功構建K頻段微波星間測量通信鏈路,最遠距離達117萬千米,驗證了三星互聯互通的組網模式。2025年3月底,DRO-B星離開DRO軌道,向地月共振軌道轉移,標志著全球首個基于DRO的地月空間三星星座成功實現在軌部署。
這一系列成就創造了多項世界紀錄:國際上首次實現航天器DRO低能耗入軌;首次驗證117萬千米K頻段星間/星地微波測量通信鏈路;首次驗證地月空間衛星跟蹤衛星定軌導航新質能力。據美國太空軍的遙感數據顯示,DRO-A/B衛星軌道的遠地點距離地球約為58萬公里,遠超地月平均距離38.5萬公里。
中科院A類戰略性先導專項"地月空間DRO探索研究"取得的突破性進展,不僅挽救了價值數億元的衛星資產,更重要的是為我國未來深空探測和地月空間開發積累了寶貴經驗。這項研究為構建地月空間基礎設施提供了新思路,將顯著提升我國在深空探測領域的國際競爭力。隨著DRO星座的成功部署,中國在地月空間探索領域已走在世界前列,為人類和平利用太空開辟了新的可能。
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