“中星9A”卫星事件也在为世界打下一剂强针,燃料在轨补加技术势在必行

在16天前,有这样一则消息:北京时间6月19日00是11分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭发射“中星9A”广播电视直播卫星,发射过程中火箭三级工作异常,卫星未能进入预定轨道,具体原因正在调查分析。目前,卫星太阳帆板和天线已展开,工况正常。各方正在采取有效措施。

但在16天后的今天,在我们航天工作者的共同努力下,将这可未能入轨的卫星成功的送入正确的轨道。根据中国航天科技集团的消息,航天工作者通过调整控制卫星自身的轨道推进器,准确实施10次轨道调整,卫星用了整整16天爬升了2万公里,于2017年7月5日成功定点于东经101.4º赤道上空的预定轨道。

值得注意的是,“中星9A”是通过多次变轨的方式定点到预定轨道的。此种的代价就是卫星的寿命会减小,变轨次数越多,寿命减小越多。受地球引力影响,人造卫星、宇宙飞船(包括空间站)运行轨道会以每天100米左右的速度下降。所以太空飞行器都会定期打开携带的燃料,是飞行器重新上升到预定的轨道上工作,直至燃料耗尽。当燃料耗尽时,卫星的寿命就结束了。

“中星9A”卫星的设计寿命为15年,而这次通过地面控制、人工干预让其回归“正途”后所剩余的燃料预计只能让其在太空停留5年左右的时间,就意味着“中星9A”的实际寿命可能只有5年了。

事实上,在太空中漂浮的报废卫星中,绝大部分的卫星电子设备都是没问题的,只是因为其携带的燃料耗尽结束了“生命”,这也就是卫星价格高昂的重要原因之一。所以各个航天大国都在争相研制太空的卫星燃料加注技术,这势必将大大延长卫星的工作寿命,节省了大量的发射经费。

从这次事件中我们可以看到,卫星燃料补加技术的重要性。目前,世界上有能力在太空进行对卫星燃料补加的国家只有美国,而我们中国在这一领域也在获得突破。

中国在2016年6月25日发射成功的长征七号运载火箭除了是该型的首次试射外,上面还搭载了一个名为“天源一号”的试验轨道燃料补加卫星实地验证在轨道中补充液态和气态燃料的可行性。这表明我国航天器太空燃料补充加注技术试验取得圆满成功。这个由502所研制的在轨加注试验系统突破了微重力循环加注流体管理、加注燃料贮箱等多项核心技术,使我国航天器太空燃料补加技术跨入国际先进行列。

突破和掌握推进剂在轨补加技术,填补了我国航天领域的空白,实现了空间推进领域的一次重大技术跨越,为我国空间站组装建造和长期运营扫清了能源供给上的障碍,使我国成为世界第三个独立掌握这一关键技术的国家。

说了这么多,最后我们还是要再次感谢我们热血拼搏在航天一线的航天工作者们,正是有了他们,中国的航天事业的每一步才走得更坚实、更踏实。

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