科技日報記者 陸成寬
記者16日從中國科學院空間應用工程與技術中心獲悉,我國已成功構建由三顆衛星組成的地月空間三星星座,將聚焦地月空間遠距離逆行軌道(DRO)開展深入科學研究。
地月空間是從近地軌道、近月軌道向外拓展的新空域,距離地球最遠可達200萬千米;相對近地軌道空間,其三維空間范圍擴大上千倍。
遠距離逆行軌道是與月球公轉方向相逆的繞月軌道,其中典型的一類距離月球約7萬至10萬公里,是連接地球、月球和深空的“交通樞紐”,被稱為地月空間的“天然良港”。探秘這個“天然良港”,將為地月空間開發利用、空間科學前沿探索提供有力支撐。
2022年2月,中國科學院啟動實施A類戰略性先導專項“地月空間DRO探索研究”,提出自主創新、新穎獨特、簡潔可行的地月空間大尺度三星星座規劃。
2024年2月3日,經奮力攻關,該先導專項首顆試驗衛星DRO-L成功進入太陽同步軌道,并正常開展相關實驗。
2024年3月13日,DRO-A/B雙星組合體在西昌衛星發射中心發射升空。運載火箭一二級飛行正常,但由于上面級飛行異常,衛星未準確進入預定軌道。
在發射出現異常情況下,我國科研團隊成功緊急實施了多次近地點軌道機動補救控制,DRO-A/B雙星組合體在歷經近850萬公里航程后,最終準確進入預定軌道,為后續的衛星載荷在軌測試提供了基本保障和有效支撐。
2024年8月28日,DRO-A/B衛星組合體成功分離。8月30日,DRO-A/B衛星分別與DRO-L衛星成功構建K頻段微波星間測量通信鏈路,驗證了三星互聯互通的組網模式,這標志著全球首個基于DRO的地月空間三星星座成功實現在軌部署。
中國科學院空間應用中心副主任、地月空間DRO探索研究先導專項工程副總指揮王強研究員介紹,DRO-A、DRO-B、DRO-L三星互聯組網成功后,已持續開展了多項前沿科學實驗及新技術試驗,推動地月空間DRO探索研究取得三個“國際首次”重要成果:國際上首次實現航天器DRO低能耗入軌;國際上首次驗證117萬公里K頻段星間/星地微波測量通信鏈路,突破了地月空間大尺度星座構建關鍵核心技術瓶頸;國際首次驗證地月空間衛星跟蹤衛星定軌導航新質能力。
未來,我國科研團隊將秉持和平利用太空的理念,進一步研究地月空間復雜多樣的三體軌道問題,認識和掌握地月空間環境演化規律;利用DRO長期穩定性,部署E-18量級的原子光鐘,支持量子力學、原子物理等領域基本科學問題研究,開展廣義相對論更高精度的驗證等。
(中國科學院空間應用工程與技術中心供圖)