雲海一號02星發射升空時間(雲海一號02星被撞300天後恢復運行)
2023-10-10 18:38:58 2
2021年3月23日,美國太空軍「第18太空控制中隊」(18SPCS)發布消息:中國雲海一號02星(編號44547,2019-063A)發生解體,解體時間為3月18日,已經跟蹤到21塊與衛星有關的碎片,加上衛星本體共22塊。
軌道圖像顯示衛星共碎成22塊
從檢索到的軌道數據看,雲海一號02星確實發生了解體,圖像中綠色的線為衛星主體部分的軌跡,灰色線是它的碎片,紅色線是當初發射它的長徵二號丁運載火箭上面級的運行軌跡。
儘管哈佛-史密森天體物理中心的科學家喬納森·邁克道爾在8月14日拿出數據,稱撞擊中國衛星的碎片大小在10~50釐米之間,它來自於俄羅斯1996年9月發射衛星的Zenit-2火箭殘片,但由於「意外碰撞」發生在3月18日「阿拉斯加對話」前僅幾小時,時間點敏感,有人認為撞擊「體現美國實力地位」,不排除故意。
太空撞擊往往是毀滅性的
誰也不會想到,2022年1月4日,無線電愛好者斯科特·蒂利在社交媒體上報告了一條驚人的消息:「雲海一號02星繼續在L波段上發射加密數據,並且它的光學特徵從3秒周期變為穩定。」這意味著衛星已經完全受控,恢復正常!
數據顯示雲海一號02星已經恢復正常
我們知道,衛星在正常工作時,它的姿態通常會保持某種穩定;雲海一號02星同時承擔空間環境探測任務,為了擴大掃描範圍,它會在向前飛行的過程中同時做軸向旋轉,遙感設備需要對地面和太空進行掃描,同時它還要將信號發送到地面天線,或者太空的中繼衛星,再由中繼衛星將信號傳回地面。這個時候我們觀察到衛星的光學特徵會呈現周期性的變化。
對地遙感衛星通常保持姿態穩定
實際上就在美國太空軍給雲海一號02星「判了死刑」的半個月之後,4月12日,有一位叫Serge的業餘無線電愛好者就在推特上發布消息稱「雲海一號02衛星仍然在L波段發射信號,頻率為1704MHz」,他還同時貼出了兩顆雲海衛星的信號截圖。
雲海一號雙星都在發射信號
Serge的發現迅速得到多人確認,與此同時,斯科特·蒂利指出這並不能說明雲海一號02星能夠正常工作,因為觀察它的光度曲線,發現衛星亮度變化周期不規律。
我們知道,衛星在太空飛行,當太陽照射到它的表面時,會有一部分陽光反射到地面,衛星姿態穩定,我們會看到一個穩定的或者有規律的亮點,當衛星亮度發生不規則變化就說明衛星在不受控地翻滾——這對於遙感衛星來說是致命的。
10月8日,MMT天文臺觀察到雲海一號02星的光度曲線發生了一些變化,顯示衛星從無規律的運動狀態逐步調整:
光度變化顯示衛星開始姿態調整
雲海一號02星周期為3秒的滾轉是否正常?我們看看它在碰撞之前的數據:
撞擊前衛星光度變化
從3月4日衛星的光度變化數據看,雲海一號02星在碰撞前光學特徵變化的頻率為3.3秒,也就是說10月8日之後衛星姿態在一點點恢復到碰撞前的狀態。
由此可見,衛星在遭受撞擊後的9個多月裡,它的信號收發器一直處於工作狀態,能收發信號和響應地面遙控指令;衛星的姿態敏感器與星載計算機工作正常,準確感應和計算衛星姿態數據;衛星上的姿態控制發動機也沒有損壞,它能將衛星從不規律的高速翻滾狀態糾正回來。總而言之一句話——我們的雲海一號02星依然可以正常工作!
雲海一號02星軌道參數
那麼,2021年3月18日到底發生了什麼?
從散布在軌道上的21個碎片我們可以確定:有一顆不明物體快速接近並撞擊了在軌正常運行的雲海一號02星,由於撞擊動能巨大,衛星的一部分被撕成碎片,其中大於1釐米的可追蹤碎片就多達21個,這些碎片與衛星一起繼續在軌道上運行。
幸運的是,撞擊體並沒有命中衛星主體,它可能是摧毀了雲海一號02星的其中一面太陽翼,衛星發生劇烈滾動,但推進和控制系統完好。在地面控制人員長達幾個月的持續努力下,終於將衛星的姿態穩定下來,最終挽救了衛星。
衛星可能是被撞碎了太陽能帆板
究竟是什麼東西撞擊了雲海一號02星?我們不得而知,但從被撞擊後衛星能夠調整回來並繼續投入工作,說明中國衛星質量過硬,中國航天人高超的技術和契而不舍的精神更值得我們學習。
#被撞碎的中國衛星已恢復運行#
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