成功變軌！美國(guó)太空部隊(duì)：中國(guó)空天飛機(jī)進(jìn)入602×609公里軌道

美國(guó)太空部隊(duì)的最新跟蹤數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)空天飛機(jī)已經(jīng)成功完成了大幅變軌，近地點(diǎn)軌道高度從入軌時(shí)的333公里抬升到602公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)軌道高度則從348公里抬升到609公里，軌道傾角還是50度左右，繞行地球一圈的時(shí)間從91.3分鐘變?yōu)?6.8分鐘。

這次空天飛機(jī)任務(wù)是我國(guó)近年來(lái)開(kāi)展的第三次飛行測(cè)試，就像前兩次那樣，美國(guó)太空部隊(duì)對(duì)中國(guó)空天飛機(jī)高度關(guān)注，時(shí)刻緊盯它在太空中的一舉一動(dòng)。美國(guó)太空部隊(duì)如此了解我們空天飛機(jī)的動(dòng)向，會(huì)不會(huì)泄密了呢？

美國(guó)早在2010年就開(kāi)始了X-37B空天飛機(jī)的飛行測(cè)試，過(guò)去十幾年來(lái)，美國(guó)建造了兩架X-37B，共進(jìn)行了7次測(cè)試。不知是否出于巧合，美國(guó)第七次空天飛機(jī)任務(wù)和中國(guó)第三次空天飛機(jī)任務(wù)的計(jì)劃發(fā)射時(shí)間只差了一天，但后來(lái)由于運(yùn)載火箭的緣故，美國(guó)X-37B的發(fā)射推遲了大約半個(gè)月。

美國(guó)的X-37B任務(wù)每次持續(xù)時(shí)間都有幾百天，任務(wù)高度保密，沒(méi)人知道它在太空中執(zhí)行什么樣的任務(wù)，也不清楚它究竟有怎樣的能力。但美國(guó)太空部隊(duì)深諳空天飛機(jī)的巨大潛在價(jià)值，所以也對(duì)中國(guó)空天飛機(jī)任務(wù)高度感興趣。

每次中國(guó)空天飛機(jī)發(fā)射入軌，美國(guó)太空部隊(duì)就會(huì)在第一時(shí)間追蹤到它的軌道參數(shù)，并公布詳細(xì)的TLE軌道根數(shù)。根據(jù)這些軌道參數(shù)，可以精確推算出中國(guó)空天飛機(jī)什么時(shí)間會(huì)出現(xiàn)在什么地方的上空。

空天飛機(jī)目前還無(wú)法做到完全隱身，它被送入太空之后，會(huì)強(qiáng)烈反射太陽(yáng)光，所以通過(guò)光學(xué)手段是能夠追蹤到空天飛機(jī)的。利用地面上的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，其實(shí)可以看到太空中空天飛機(jī)的樣子，相關(guān)技術(shù)很早就有了。

美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室在夏威夷海拔3000多米的山頂，建造了3.67米先進(jìn)光電系統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡（AEOS），這是一個(gè)口徑為3.67米的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，并配備先進(jìn)的光電系統(tǒng)，其主要目的在于捕捉低軌航天器的高分辨率圖像。

AEOS望遠(yuǎn)鏡配備強(qiáng)大的自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，能夠補(bǔ)償因大氣擾動(dòng)而導(dǎo)致太空目標(biāo)圖像發(fā)生畸變，從而提高成像清晰度。

如上圖所示，這是AEOS望遠(yuǎn)鏡當(dāng)年拍攝到太空中的哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)，其軌道高度差不多是400公里，從中可以清楚地看到航天飛機(jī)的機(jī)翼以及打開(kāi)的貨艙。航天飛機(jī)能同時(shí)搭載7名宇航員，其尺寸要比無(wú)人的空天飛機(jī)大了不少，但AEOS望遠(yuǎn)鏡也是有能力捕捉到空天飛機(jī)的清晰圖像。

除了自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)之外，通過(guò)相應(yīng)的后處理技術(shù)，還能進(jìn)一步顯著提升太空目標(biāo)的圖像清晰度。

如上圖所示，利用后處理技術(shù)后，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的圖像清晰度有了質(zhì)的提升。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的尺寸比空天飛機(jī)大不了多少，其軌道高度為540公里。由此可見(jiàn)，捕捉到在太空中飛行的空天飛機(jī)的清晰圖像是完全有可能的。

在X-37B第五次飛行任務(wù)中，有位業(yè)余天文愛(ài)好者利用口徑為0.25米的天文望遠(yuǎn)鏡，拍攝到了太空中的X-37B，它當(dāng)時(shí)的軌道高度為300公里。

事實(shí)上，空天飛機(jī)非常明亮，有時(shí)甚至用肉眼都能看到空天飛機(jī)從天空中飛過(guò)。只不過(guò)肉眼看不出任何細(xì)節(jié)，只能看到一顆星點(diǎn)在天空中快速移動(dòng)。

而且根據(jù)美國(guó)太空部隊(duì)給出的軌道參數(shù)，還能準(zhǔn)確知道南北緯50度范圍內(nèi)的區(qū)域，什么時(shí)候能看到空天飛機(jī)過(guò)境。

比如在2月6日清晨2時(shí)16分，華盛頓那里的人可以看到中國(guó)空天飛機(jī)從西南偏西方向飛來(lái)，然后高度角不斷升高，直至最高達(dá)到82度，接著向東北偏東方向飛去，肉眼可見(jiàn)的時(shí)間為7分35秒。

雖然美國(guó)太空部隊(duì)能夠追蹤到中國(guó)的空天飛機(jī)，甚至可以直接看到中國(guó)的空天飛機(jī)，但他們無(wú)從得知中國(guó)空天飛機(jī)的確切能力，不清楚它會(huì)具體開(kāi)展什么任務(wù)，所以不用擔(dān)心泄密。

目前，中國(guó)空天飛機(jī)已經(jīng)變軌來(lái)到了600多公里的近圓形軌道。此次變軌分成兩個(gè)階段，第一階段，空天飛機(jī)先是點(diǎn)火啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，抬升遠(yuǎn)地點(diǎn)軌道高度，進(jìn)入一個(gè)橢圓軌道中。運(yùn)行一周后，空天飛機(jī)又進(jìn)行了一次點(diǎn)火，把近地點(diǎn)軌道高度也抬升到位。

根據(jù)上次飛行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，中國(guó)空天飛機(jī)不但可以大幅升軌兩百多公里，而且也能實(shí)現(xiàn)大幅降軌兩百多公里，重新回到原來(lái)的軌道高度。這種靈活的機(jī)動(dòng)能力，讓我國(guó)空天飛機(jī)能夠游刃有余地進(jìn)出其他軌道，這樣就能對(duì)不同軌道中的航天器開(kāi)展在軌服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)我們和平利用太空的愿景。