近日，中科院空間應(yīng)用中心在北京舉行了地月空間DRO(遠(yuǎn)距離逆行軌道)探索研討會(huì)，會(huì)上首次公開(kāi)了全球首個(gè)地月空間三星星座歷時(shí)123天，行程850萬(wàn)公里極限救援的過(guò)程。

地月空間是指地球與月球之間的區(qū)域，涵蓋了從地球近地軌道至月球表面及地月引力影響范圍內(nèi)的廣闊空間，距離地球最遠(yuǎn)處可達(dá)200萬(wàn)公里，地月空間的范圍比近地空間大1000多倍，堪稱航天時(shí)代的“新大陸”。

地月空間DRO則是地月空間中的一個(gè)特殊軌道，由于該軌道上的航天器運(yùn)行軌跡與月球公轉(zhuǎn)方向相反，被稱為逆行軌道。DRO軌道的一個(gè)顯著特點(diǎn)是“低能入軌”，即航天器進(jìn)入DRO軌道所需的能量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)軌道，可節(jié)約80%的燃料，這是因?yàn)镈RO軌道位于地球和月球引力平衡點(diǎn)附近。

我國(guó)早在2017年就對(duì)地月空間DRO展開(kāi)了探索研究，并創(chuàng)造性的提出了"三星星座"的設(shè)想。

（地月"三星星座"示意圖）

2024年2月，"三星星座"的首顆試驗(yàn)衛(wèi)星DRO-L成功進(jìn)入太陽(yáng)同步軌道。

3月13日，"三星星座"的另外兩顆衛(wèi)星——DRO-A/B雙星組合體在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。

但由于火箭上面級(jí)異常，雙星組合體不但沒(méi)能入軌，還陷入了每秒200度的快速翻滾狀態(tài)。

對(duì)此，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)緊急采取了上注姿態(tài)控制指令、實(shí)現(xiàn)速率阻尼、建立太陽(yáng)翼對(duì)日姿態(tài)等措施。

（DRO-A/B雙星組合體）

經(jīng)過(guò)7個(gè)小時(shí)的努力，衛(wèi)星組合體的姿態(tài)終于恢復(fù)正常，但DRO-A衛(wèi)星的太陽(yáng)翼可轉(zhuǎn)動(dòng)但無(wú)法鎖定，DRO-B衛(wèi)星的太陽(yáng)翼既無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，也無(wú)法鎖定，只能通過(guò)定期調(diào)整衛(wèi)星組合體的姿態(tài)使太陽(yáng)翼發(fā)揮作用，以維持能量供應(yīng)。

但最大的問(wèn)題是入軌高度嚴(yán)重不足，DRO-A/B衛(wèi)星組合體所在軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)高度僅為13.4萬(wàn)公里，遠(yuǎn)低于預(yù)先設(shè)計(jì)的30萬(wàn)公里。

3月15日，專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)果斷作出雙星不分離，通過(guò)交替點(diǎn)火抬升高度的方式飛抵DRO軌道。

經(jīng)過(guò)兩次機(jī)動(dòng)補(bǔ)救控制，DRO-A/B衛(wèi)星的高度被相繼抬高到24萬(wàn)公里、38萬(wàn)公里，進(jìn)入低能地月轉(zhuǎn)移軌道，此后，經(jīng)過(guò)4個(gè)月的努力，DRO-A/B衛(wèi)星終于在7月15日準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定任務(wù)軌道，這是因?yàn)镈RO-A/B要借助日月“彈弓效應(yīng)”進(jìn)入DRO軌道，以節(jié)省能量，但這就需要進(jìn)行多次軌道調(diào)整，導(dǎo)致整個(gè)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)。

（雙星低能入軌示意圖）

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、850萬(wàn)公里的飛行后，終于進(jìn)入預(yù)定軌道。