1月13日深夜,中國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了一顆衛(wèi)星,從發(fā)射軌跡來看向西南方向延伸,傾角高達(dá)140°,估計(jì)這應(yīng)該是射向最靠朝西的衛(wèi)星了,以地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)闇?zhǔn),這就是一個(gè)幾乎逆行的軌道,如此神秘的逆行衛(wèi)星到底是干什么用的?
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對(duì)地觀測(cè)的“高頻打卡員”:天天盯著關(guān)鍵區(qū)域,風(fēng)雨無阻
倒著飛的軌道,最直接的好處就是能更頻繁地回頭盯著同一個(gè)地方,這顆衛(wèi)星最核心的活兒,就是當(dāng)一個(gè)“地球體檢員”,而且是效率極高的那種。
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咱們平時(shí)見的那些順著飛的衛(wèi)星,受地球自轉(zhuǎn)影響,想再看一眼同一個(gè)區(qū)域,往往要等好幾天。
但逆向軌道的衛(wèi)星不一樣,因?yàn)轱w行方向相反,和地面目標(biāo)的相對(duì)移動(dòng)路徑更特別,能大大縮短再次觀測(cè)的時(shí)間。
就像以色列的Ofeq系列偵察衛(wèi)星,用的就是差不多141°到143°的大傾角逆向軌道,能在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)飛越中東地區(qū),幾分鐘就能更新一次當(dāng)?shù)氐那闆r,給軍事監(jiān)控和目標(biāo)打擊提供支持。
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這次中國(guó)發(fā)射的這顆衛(wèi)星,官方叫“遙感五十號(hào)01星”,明著說用途是國(guó)土普查、農(nóng)作物估產(chǎn)和防災(zāi)減災(zāi),但逆向軌道讓它的本事比普通遙感衛(wèi)星大得多。
它大概率裝了合成孔徑雷達(dá),就像咱們熟悉的高分三號(hào)衛(wèi)星那樣,不管是陰天、下雨還是黑夜,都能看清地面情況,不受天氣和時(shí)間影響。
140°的傾角剛好能重點(diǎn)覆蓋中低緯度地區(qū),不管是南海的船艦動(dòng)向、西南地區(qū)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域,還是華南農(nóng)田里的作物長(zhǎng)勢(shì),它都能天天“打卡”,拍得清清楚楚。
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要是遇上臺(tái)風(fēng)、洪澇這種突發(fā)災(zāi)害,它比順著飛的衛(wèi)星能更快傳回災(zāi)區(qū)的實(shí)時(shí)畫面,給救援指揮爭(zhēng)取時(shí)間。
更重要的是,它的觀測(cè)角度和普通衛(wèi)星能互補(bǔ)——普通衛(wèi)星大多從東往西拍,它從西往東拍,能看到不少被遮擋的細(xì)節(jié)。
比如國(guó)土普查時(shí),能發(fā)現(xiàn)順光拍攝時(shí)看不到的違建;估產(chǎn)的時(shí)候,能更準(zhǔn)確判斷作物的種植面積和長(zhǎng)勢(shì),這些優(yōu)勢(shì)讓它成了咱們對(duì)地觀測(cè)體系里不可或缺的一部分。
太空安全的“巡邏哨兵”:盯著太空碎片,警惕異常動(dòng)向
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現(xiàn)在各國(guó)都在往太空發(fā)衛(wèi)星,近地空間早就擠得不行了,太空碎片到處都是,衛(wèi)星碰撞的風(fēng)險(xiǎn)越來越高。這顆逆向軌道衛(wèi)星,還有個(gè)重要身份是“太空安全守望者”。因?yàn)樗w的方向和絕大多數(shù)衛(wèi)星相反,相對(duì)速度特別快,能覆蓋到順行衛(wèi)星看不到的空域,幫著構(gòu)建更完整的太空監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
咱們國(guó)家早就開始推進(jìn)“星眼”“廣視星座”這類太空感知項(xiàng)目了,就是想靠上百顆衛(wèi)星組成一個(gè)全球近地軌道監(jiān)測(cè)網(wǎng),跟蹤天上的衛(wèi)星和太空碎片,提前預(yù)判碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
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這顆逆向衛(wèi)星正好能補(bǔ)上順行監(jiān)測(cè)網(wǎng)的漏洞,它能近距離觀察其他衛(wèi)星的運(yùn)行狀態(tài),尤其是那些不配合監(jiān)測(cè)的衛(wèi)星,拍清楚它們的外形和軌道參數(shù),避免咱們自己的衛(wèi)星被意外撞到。
同時(shí),它還能盯著那些順行衛(wèi)星難捕捉的小尺寸碎片,給后續(xù)衛(wèi)星發(fā)射和在軌運(yùn)行提個(gè)醒,哪里不安全別往哪去。
從戰(zhàn)略層面說,這個(gè)監(jiān)測(cè)能力也很關(guān)鍵。美國(guó)早就放了不少高軌道的態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星,比如“沉默巴克”“GSSAP”,專門盯著其他國(guó)家的衛(wèi)星動(dòng)向。
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咱們這顆逆向衛(wèi)星能形成對(duì)等的監(jiān)測(cè)能力,及時(shí)發(fā)現(xiàn)太空里的異常情況,保障咱們自己航天器的安全。它就像太空中的巡邏兵,不走常規(guī)路線,剛好能盯著那些常規(guī)路線上的巡邏兵看不到的角落,讓太空安全防護(hù)沒死角。
航天技術(shù)的“試驗(yàn)平臺(tái)”:突破技術(shù)難點(diǎn),為深空探索鋪路
發(fā)射逆向軌道衛(wèi)星本身就是個(gè)技術(shù)活,比順著發(fā)射難多了——要克服地球自轉(zhuǎn)帶來的阻力,得消耗更多燃料,對(duì)火箭推力、衛(wèi)星姿態(tài)控制和燃料利用效率都是大考驗(yàn)。
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咱們國(guó)家航天領(lǐng)域早就有逆向軌道的技術(shù)積累了,之前發(fā)射的DRO-A/B衛(wèi)星,就在地月之間的遠(yuǎn)距離逆向軌道上,成功測(cè)試了星間通信、自主定軌、軌道調(diào)整這些關(guān)鍵技術(shù),還經(jīng)歷了123天的極限救援才進(jìn)入預(yù)定軌道,為后續(xù)任務(wù)攢了不少寶貴經(jīng)驗(yàn)。
這次這顆近地逆向衛(wèi)星,大概率是在延續(xù)這些技術(shù)驗(yàn)證工作。比如進(jìn)一步優(yōu)化高傾角軌道的入軌技術(shù),讓衛(wèi)星在倒著飛的時(shí)候姿態(tài)更穩(wěn)定,能源利用更高效。
它搭載的K頻段星間測(cè)量通信設(shè)備,可能還在測(cè)試更遠(yuǎn)距離、更快速度的星間數(shù)據(jù)傳輸,為以后大規(guī)模衛(wèi)星組網(wǎng)打基礎(chǔ)。
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另外,逆向軌道的空間環(huán)境和順著飛的軌道不一樣,比如原子氧密度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度都有差異,衛(wèi)星在這種環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行,能給后續(xù)航天器的材料選擇、故障排查提供重要數(shù)據(jù)。
往長(zhǎng)遠(yuǎn)了說,逆向軌道技術(shù)是探索地月空間的關(guān)鍵。地月之間的遠(yuǎn)距離逆向軌道,就像一個(gè)“天然港灣”,進(jìn)入的時(shí)候能耗低,還能穩(wěn)定停泊,咱們國(guó)家已經(jīng)建成了全球首個(gè)基于這個(gè)軌道的地月空間三星星座。
這次近地逆向衛(wèi)星的技術(shù)驗(yàn)證,能為以后更多地月探測(cè)器的發(fā)射和運(yùn)行提供支持,幫著咱們?cè)谏羁仗剿黝I(lǐng)域占得先機(jī)。
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可以說,它現(xiàn)在每一次調(diào)整軌道、每傳回一組數(shù)據(jù),都是在為以后的深空探測(cè)鋪路。
說到底,這顆看著神秘的逆向軌道衛(wèi)星,不是什么“特殊武器”,也不是無意義的技術(shù)炫耀,而是咱們國(guó)家航天事業(yè)“按需布局、技術(shù)賦能、長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃”的一個(gè)縮影。
它既是對(duì)地觀測(cè)的“高頻打卡員”,又是太空安全的“巡邏哨兵”,還是航天技術(shù)的“試驗(yàn)平臺(tái)”,一身兼多職,每一個(gè)用途都扣著國(guó)家發(fā)展和太空安全的實(shí)際需求。
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隨著它在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行,后續(xù)還會(huì)有更多數(shù)據(jù)和成果公布,到時(shí)候咱們就能更清楚地看到這顆“反向奔跑”的衛(wèi)星的真正價(jià)值了。
信息來源:
央視新聞
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