——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
由中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“地月空間DRO探索研究”部署研制的DRO-A/B兩顆衛(wèi)星,在抵達(dá)并駐留地月空間“遠(yuǎn)距離逆行軌道”(Distant Retrograde Orbit,簡(jiǎn)稱DRO)后,已與先前發(fā)射的DRO-L近地軌道衛(wèi)星建立起星間測(cè)量通信鏈路。這標(biāo)志著我國已成功構(gòu)建國際首個(gè)基于DRO的地月空間三星星座,并取得多項(xiàng)原創(chuàng)性重要成果,為我國開發(fā)利用地月空間、引領(lǐng)空間科學(xué)前沿探索奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。4月15日,在由該先導(dǎo)專項(xiàng)工程總體單位中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心(以下簡(jiǎn)稱空間應(yīng)用中心)主辦的“地月空間DRO探索研究學(xué)術(shù)研討會(huì)”上公布了這一消息。
DRO是地月空間中一類十分獨(dú)特的有界周期軌道族,順行繞地、逆行繞月。其中位于相對(duì)地月的勢(shì)能高位軌道族,是連接地球、月球和深空的交通樞紐,具有低能進(jìn)入、穩(wěn)定停泊、低能全域可達(dá)等獨(dú)特屬性,是地月空間的天然太空港,有望成為空間科學(xué)探索的新疆域、部署空間應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的新高地、服務(wù)支援空間飛行器的新基地、支持載人深空探索的新起點(diǎn)。
2017年,空間應(yīng)用中心科研團(tuán)隊(duì)率先啟動(dòng)了地月空間DRO的獨(dú)特屬性和戰(zhàn)略價(jià)值預(yù)先研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),刻畫了DRO的動(dòng)力學(xué)相空間結(jié)構(gòu),定量揭示了其低能入軌特性;2022年2月,中國科學(xué)院?jiǎn)?dòng)實(shí)施“地月空間DRO探索研究”先導(dǎo)專項(xiàng),提出自主創(chuàng)新地月空間大尺度三星星座規(guī)劃;2024年2月3日,首顆試驗(yàn)衛(wèi)星DRO-L成功進(jìn)入太陽同步軌道,并正常開展相關(guān)實(shí)驗(yàn);2024年3月13日,DRO-A/B雙星組合體在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,運(yùn)載火箭一二級(jí)飛行正常,但由于上面級(jí)飛行異常,衛(wèi)星未準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。我國科研團(tuán)隊(duì)緊急實(shí)施了多次近地點(diǎn)軌道機(jī)動(dòng)補(bǔ)救控制,DRO-A/B雙星組合體在歷經(jīng)近850萬公里航程后,最終準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,為后續(xù)的衛(wèi)星載荷在軌測(cè)試提供了基本保障和有效支撐。
2024年8月28日,DRO-A/B衛(wèi)星組合體成功分離。8月30日,DRO-A/B衛(wèi)星分別與DRO-L衛(wèi)星成功構(gòu)建K頻段微波星間測(cè)量通信鏈路,驗(yàn)證了三星互聯(lián)互通的組網(wǎng)模式,這標(biāo)志著全球首個(gè)基于DRO的地月空間三星星座成功實(shí)現(xiàn)在軌部署??臻g應(yīng)用中心副主任、先導(dǎo)專項(xiàng)工程副總指揮王強(qiáng)介紹,三星互聯(lián)組網(wǎng)成功后,已持續(xù)開展了多項(xiàng)前沿科學(xué)實(shí)驗(yàn)及新技術(shù)試驗(yàn),推動(dòng)地月空間DRO探索研究取得一系列實(shí)質(zhì)性突破:
國際上首次實(shí)現(xiàn)航天器DRO低能耗入軌??臻g應(yīng)用中心科研團(tuán)隊(duì)在多年地月空間航天動(dòng)力學(xué)與空間探索研究基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性提出以飛行時(shí)間換取更大載荷重量和應(yīng)急處置裕度的設(shè)計(jì)理念,并在先導(dǎo)專項(xiàng)中得到驗(yàn)證,最終消耗傳統(tǒng)手段五分之一的極少燃料,即完成了地月轉(zhuǎn)移及DRO低能耗入軌,這是我國航天器首次實(shí)現(xiàn)低能耗地月轉(zhuǎn)移。這一突破顯著降低了地月空間進(jìn)入成本,為大規(guī)模地月空間開發(fā)利用開辟了新路徑。
國際上首次驗(yàn)證117萬公里K頻段星間/星地微波測(cè)量通信鏈路,取得了地月空間大尺度星座構(gòu)建核心關(guān)鍵技術(shù)。
國際上首次驗(yàn)證地月空間衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星定軌導(dǎo)航新質(zhì)能力。面對(duì)月球及深空探測(cè)任務(wù)中地基測(cè)控手段定軌精度不足、實(shí)施代價(jià)高、效率低等突出問題,中國科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)成功驗(yàn)證了衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星的天基測(cè)定軌新體制,通過在軌衛(wèi)星3小時(shí)星間測(cè)量數(shù)據(jù)即實(shí)現(xiàn)了2天地基跟蹤測(cè)量數(shù)據(jù)的定軌精度。這一突破顯著降低了地月空間航天器運(yùn)行成本,大幅提升了運(yùn)行效率,為航天器高效運(yùn)行開辟了新路徑。
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