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美太空军丢失我国通信卫星

2023-07-28 18:02:04 科普大世界

还记得今年1月份我国发射入轨的亚太6E卫星么?美国太空航天器监测部门(18thSDS)跟踪它时居然跟丢了!


(相关资料图)

哈佛-史密森天体物理中心的卫星专家和航天器追踪者乔纳森-麦克道尔近日在推特上表示,从今年3月17日之后,美国太空军第18太空防卫中队 (18thSDS)就没有了关于中国亚太6E卫星的飞行轨道跟踪数据,至今已经超过4个月了,如下图:

亚太6E卫星是中航科技所属的长城公司协同一院和五院,采用的东方红三号E(DFH-3E)平台共同打造的全新通信卫星产品,还采用了国产全电推进技术,是东方红系列通信卫星平台中首个电推卫星,具备很强的自主管理能力,或者说是有着很强的“太空自主生存能力”。算上推进装置和燃料的重量为吨,而其中用来工作的通信卫星的重量为吨,推进舱为吨。

既然是通信卫星,那它的通信能力就不会差。亚太6E配置有25个Ku用户波束和3个Ka信关站波束,通信容量约 30Gbps,是一颗高通量高轨通信卫星,能为我国及东南亚用户提供每秒超过30千兆字节的通信服务。其设计寿命15年,将和我国其他的通信卫星共建空地通信网络。

亚太6E卫星于2023年1月13日由长征二号丙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射升空,当时进入的是200km×500km×°的近地轨道上。

但是在4个月之前的3月17日,美国太空军监测到的我国亚太6E卫星是运行在5360km × 9850km × 度的轨道上,这是一个相当高的轨道了,送它上天的火箭并没有把它送到如此高的轨道上,它又是怎么上升到了那么高的轨道上呢?其实这个高度正是亚太6E卫星通过先进的电推能力一点点爬上去的。

它采用了主星和独立推进舱分段式设计,推进舱拥有大功率离子和霍尔电推技术、以及自主飞行全电推变轨技术,操控人员将用它首次验证自主化电推轨道转移、星间分离、独立推进舱自主离轨等多项新技术。

美国太空军之所以从3月17日后就不见了亚太6E卫星的轨道信息,很可能是在该卫星使用电推改变轨道的过程中跟丢的。从近地点200km远地点500km的近地轨道到达近地点5360km 远地点9850km的高轨上,这个变化太大了,除了一些深空探测器之外,基本不会有航天器会有如此巨大的变轨动作,而且它的飞行或时快时慢,位置也在不断变化,任是航天器监测能力最强的美国太空军18thSDS也不易实时跟踪,把它跟丢是很正常的,能跟踪监视三个月也算是很牛了。

然而这还并不是亚太6E变轨操作的终点,因为根据计划这颗卫星有着长达10个月的变轨时间,最终要达到GEO预定轨位,如今还处于变轨过程中,正常情况下变轨操作将持续到今年10月份,消息称它将在地球同步静止轨道上运行,轨道高度达到了36000公里。

而从200~500公里的高度猛增到36000公里,将一颗通信卫星进行这样的操作,之前还闻所未闻。不靠专用通讯信号跟踪这样的航天器是很难的,所以也可以说美太空军果然是把它跟丢了。

但是在今年的6月份,曾有外媒报道称亚太6E卫星出了故障?推测是推进舱主发动机无法启动,该发动机推力490牛,相对于霍尔电推的力量是很大的,具体是否如此还不清楚。

不过,即便是主发动机出了故障,亚太6E也可以通过RCS姿控发动机(推力10牛)和电推发动机继续爬升轨道,只是速度会慢一些。因为电推的推力普遍较小,但它的比冲高,反推介质速度快,所以消耗相同质量的燃料或工质能得到更高的速度,只是会很费时。

实际上亚太6E全电推卫星同时装备了离子和霍尔电推两种发动机,这也是我国太空微推进技术的一个检验,它将经历我国通信类卫星中迄今为止升轨最遥远和最复杂的设计路径,需要长时间、多圈次自主变轨至高轨道,而且它拥有自主星上故障诊断及处理,自主任务管理及自主位置保持的能力,相信它一定能完成任务。