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太空营救十六天:“中星9A”绝处逢生的幕后故事

发布时间:2017-12-03 阅读:

  太空救援16天:“星空9A”幕后故事 - 新闻 - 科技网

  近日,中国的太空飞行上演了一场大规模救援太空的士兵,原来关注度不够高的明星9A直播卫星成了主角,受到了全球的关注。

  六月十九日凌晨,九一号长征三号乙运载火箭发射车在西昌卫星发射中心发射升空。由于火箭的异常和远离预定的轨道,几乎处于绝望的境地。然而,在宇航员全面救援16天之后,它最终将会生存下来。

  近日,记者来到中国西安卫星测控中心听取有关太空救援幕后故事的见证。

  希望很渺茫,发生故障的时候,西安控制中心测控技术部副总工程师杨永安在我脑海里闪过这个词。

  负责轨道控制的工程师孙守明介绍说,9A的计划初始轨道空速为41,991公里,而实际的最远高度只有16420公里,误差超过25000公里。

  有时,不走上正轨并不意味着任务失败。孙守明说,地面可以用自己的螺旋桨控制卫星实施轨道,提高轨道自救。此前,中心多次成功处理空间危险的经验,挽回了十多颗重大失灵卫星的生死攸关。

  但是,在国际同步卫星发射的历史上,如此大的偏离轨道是非常罕见的,形势相当严峻。

  对于高空卫星,如果最初的轨道高度低于20000公里,通常是不会有所缓解的。杨永安说。一时间,每个人都没有感觉到我的心底。但是,他们清楚卫星轨道将会下降。当务之急是要迅速确定卫星是否得救,制定和实施救援措施。

  该中心与卫星研发公司中国航天科技集团公司紧密合作,对第五宫卫星的工作状态进行了测试。杨永安说,首先要看星敏感器,如果不行,或者改变轨道不能实现。该装置的正常工作高度为21000公里,这就是为什么卫星的救援门槛通常设定在20000公里,经过测试后,星型9A星型传感器设计裕度更大,将能够在14000公里的高度运行。

  接下来,工作人员已经完成了卫星陀螺检测,太阳能翅膀等工作的启动。当卫星的正常运行状况响起时,我们可以放心,有些人可以:节省。

  接下来的问题是如何保存。改变赛道的最经济的方法是选择最省油的方式。如果卫星油耗过多,即使进入固定位置,也很快就会成为死星。不仅要发回卫星,还要尽量延长寿命。杨永安说。

  按照传统的轨道策略,首先需要把地球附近卫星的轨道高度提高到5000公里,但这直接导致卫星用完燃料。杨永安说,工作人员已经拆除了原来的计划,分析了七种应急策略,即第一个近地点的高度分别上升到200公里,500公里和1000公里。一方面,电梯越高,卫星油耗越多,3000公里就是极限;另一方面,卫星轨道要满足至少25分钟的测量和控制条件,电弧时间太短是不允许的。总之,工作人员选择了一个1000公里的方案,实施了极其苛刻的条件,但能够节省尽可能多的燃料。

  第一个急剧变化的轨道,误差只有几十米,为后续行动的顺利实施奠定了基础。经过讨论,我们决定共实施五个近轨道变化轨道,最远达到3.6万公里,然后通过五个轨道变轨道,近地点达到3.6万公里,最后完成了卫星定点捕获。

  我们国家这样的变化史无前例。考虑到卫星所处的特殊轨道,西安监测中心紧急启动相关陆上监测站,并将远望5号,6号和7号测量船称为为救援工作在几个小时内完成通讯和状态设置提供监控和通讯支持。

  为了保证方案的可行性,中心仅在半天内建立了模拟测试和验证系统,并建立了与任务状态一致的测试环境。所有情景和计划都是使用五家医院提供的卫星模拟器进行的。问题已经调整。

  前两次近地轨道变化圆满完成,第三次变轨,卫星偏差较大。工作人员发现,主卫星发动机点火,姿态控制发动机不停地喷射。此时如果停止改变赛道,势必影响后续行动。幸运的是,这个问题很快就被识别出来了,原来的太阳能电池板在另一个同时进行的分支操作中也有了共鸣。工作人员立即停止了分支行动,迅速稳定了卫星姿态。

  在多方的配合下,西安测控中心精确地进行了10次轨道调整和6次定点收集,最后在7月5日21:00,将该卫星成功地固定在101.4海拔高度的计划轨道上杨永安介绍,在紧急轨道控制过程中,卫星推进剂的实际消耗量比预期的节省约100公斤,这足以支持它运行2年以上。

  目前,卫星9A的所有系统工作正常,转发器已经打开,正在进行在轨测试。

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