在近日由中國(guó)科學(xué)院舉辦的地月空間DRO探索研究學(xué)術(shù)研討會(huì)上,科研團(tuán)隊(duì)分享了關(guān)于“地月空間DRO探索研究”專(zhuān)項(xiàng)的最新進(jìn)展,并首次官方披露了針對(duì)兩顆發(fā)射異常的衛(wèi)星所采取的拯救措施,這些措施與之前的相關(guān)報(bào)道基本一致。
據(jù)悉,我國(guó)專(zhuān)為該項(xiàng)目研制的DRO-A/B雙星,在成功抵達(dá)并穩(wěn)定駐留預(yù)定軌道后,迅速與先前發(fā)射的DRO-L近地軌道衛(wèi)星建立了星間測(cè)量通信鏈路,這一成就標(biāo)志著我國(guó)在國(guó)際上率先構(gòu)建了基于DRO的地月空間三星星座。
DRO,即遠(yuǎn)距離逆行軌道,是一種在地月空間內(nèi)獨(dú)特存在的有界周期軌道族,它順行繞地球、逆行繞月球,位于地月相對(duì)勢(shì)能的高位,成為連接地球、月球乃至深空的交通樞紐。因其低能進(jìn)入、穩(wěn)定停泊、全域低能可達(dá)等特性,被視為地月空間中的天然戰(zhàn)略資源。
早在2017年,中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用中心的科研團(tuán)隊(duì)便率先揭示了地月空間DRO的獨(dú)特戰(zhàn)略價(jià)值,取得了一系列理論突破,描繪了DRO的動(dòng)力學(xué)相空間結(jié)構(gòu),并啟動(dòng)了預(yù)先研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。隨后,在2022年,中國(guó)科學(xué)院正式啟動(dòng)了A類(lèi)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)“地月空間DRO探索研究”。
項(xiàng)目進(jìn)展迅速,2024年2月3日,首顆試驗(yàn)衛(wèi)星DRO-L成功進(jìn)入太陽(yáng)同步軌道,并順利開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。然而,3月13日發(fā)射的DRO-A/B雙星組合體卻未能準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,原因是火箭上面級(jí)“遠(yuǎn)征一號(hào)S”出現(xiàn)故障。面對(duì)這一突發(fā)狀況,中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)迅速行動(dòng),展開(kāi)了一場(chǎng)緊張而精密的太空救援行動(dòng)。
經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)DRO-A/B衛(wèi)星組合體發(fā)射后翻滾嚴(yán)重,實(shí)際進(jìn)入的軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)高度遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值。于是,在發(fā)射后的第三天,團(tuán)隊(duì)決定保持雙星不分離,并制定了軌道重構(gòu)策略,通過(guò)雙星交替使用燃料逐步抬升軌道高度。經(jīng)過(guò)兩次成功的軌道機(jī)動(dòng)補(bǔ)救控制,DRO-A/B衛(wèi)星的高度相繼被抬高至安全范圍。
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)的低能地月轉(zhuǎn)移軌道。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的飛行與調(diào)整,7月15日,它們終于準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定任務(wù)軌道,標(biāo)志著救援行動(dòng)的成功。此次救援行動(dòng)中,DRO-A/B衛(wèi)星歷經(jīng)123天的飛行,航程約850萬(wàn)千米。
進(jìn)入預(yù)定軌道后,DRO-A/B衛(wèi)星與DRO-L衛(wèi)星共同構(gòu)建了K頻段微波星間測(cè)量通信鏈路,驗(yàn)證了三星互聯(lián)互通的組網(wǎng)模式,最遠(yuǎn)距離達(dá)到117萬(wàn)千米。這一成就不僅展示了我國(guó)在航天技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)力,也為地月空間探索研究提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
8月28日,DRO-A/B衛(wèi)星組合體成功分離,并通過(guò)互相拍照確認(rèn)狀態(tài)良好。技術(shù)指標(biāo)顯示,雙星能源平衡,平臺(tái)及載荷均正常工作。這一系列成就標(biāo)志著全球首個(gè)基于DRO的地月空間三星星座成功實(shí)現(xiàn)在軌部署,也標(biāo)志著我國(guó)在地月空間DRO探索研究領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破。
這些突破包括:首次實(shí)現(xiàn)航天器DRO低能耗入軌、首次驗(yàn)證117萬(wàn)千米K頻段星間/星地微波測(cè)量通信鏈路、以及首次驗(yàn)證地月空間衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星定軌導(dǎo)航的新質(zhì)能力。