國際首個!我國成功構(gòu)建地月空間三星星座 還有一批新突破

  央視新聞客戶端   2025-04-16 06:09:44

記者15日從中國科學(xué)院獲悉,由中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項“地月空間DRO探索研究”部署研制的三顆衛(wèi)星目前已經(jīng)在地月空間穩(wěn)定建立百萬公里星間測量通信鏈路,標志著我國已成功構(gòu)建國際首個地月空間三星星座,并取得多項原創(chuàng)性科技成果,為我國開發(fā)利用地月空間、引領(lǐng)空間科學(xué)前沿探索奠定了堅實基礎(chǔ)。

地月空間是從地球軌道向外拓展的新空域,距離地球最遠可達200萬公里,相對地球軌道空間,其三維空間范圍擴大了上千倍。開拓與利用地月空間對于月球資源開發(fā)利用、人類地外長期駐留與跨行星活動、可持續(xù)發(fā)展的太陽系探索等均具有重大戰(zhàn)略意義。中國科學(xué)院在2017年啟動了相關(guān)預(yù)先研究及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。2022年2月,先導(dǎo)專項啟動,計劃研制并發(fā)射三顆衛(wèi)星,構(gòu)建一個地月空間大尺度衛(wèi)星星座,探索DRO(遠距離逆行軌道的英文縮寫)獨特性質(zhì)及應(yīng)用價值。

專項選取的DRO是一類距離地球約31到45萬公里、距離月球約7到10萬公里的軌道,可以看作連接地球、月球和深空的交通樞紐,具有衛(wèi)星可以低能耗進入、穩(wěn)定停泊、低能耗全域可達等優(yōu)點。

  • 構(gòu)成地月空間三星星座的DRO-L星于2024年2月發(fā)射,并成功進入太陽同步軌道。
  • DRO-A星和B星于2024年3月發(fā)射,7月15日成功進入DRO任務(wù)軌道。當(dāng)年8月首次實現(xiàn)三星組網(wǎng)。

按計劃,A星將長期停泊在DRO軌道,也就是靠近月球的遠距逆行軌道,B星已于近期離開DRO軌道,飛向共振軌道。

從2024年地月空間三星星座構(gòu)建以來,我國科學(xué)家已經(jīng)利用它在諸多方面實現(xiàn)地月空間研究的重要突破。

科研團隊在多年地月空間航天動力學(xué)與空間探索研究基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性提出以飛行時間換取更大載荷重量和應(yīng)急處置裕度的設(shè)計理念,最終僅消耗傳統(tǒng)手段五分之一的燃料就完成了衛(wèi)星地月轉(zhuǎn)移及DRO低能耗入軌,這是國際上首次實現(xiàn)航天器DRO低能耗入軌。這一突破顯著降低了地月空間進入成本,為大規(guī)模地空間開發(fā)利用開辟了新路徑。

科研團隊還在國際上首次驗證了117萬公里K頻段星間微波測量通信鏈路,突破了地月空間大尺度星座構(gòu)建核心關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。在空間科學(xué)方面,科研人員開展了探測伽馬射線暴等天文物理研究,并在地月空間嘗試了運行原子鐘等一系列新技術(shù)試驗項目。

除此以外,科研人員還成功驗證了衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星的天基測定新體制,利用3小時星間測量數(shù)據(jù)就實現(xiàn)了傳統(tǒng)方式2天以上跟蹤測量數(shù)據(jù)的定軌精度。這一突破顯著降低了地月空間航天器測定成本,為航天器高效運行開辟了新路徑。

據(jù)中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員王文彬介紹,這項成果在國際上首次驗證了利用衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星,而不是地面去跟蹤衛(wèi)星,相當(dāng)于是把傳統(tǒng)的地面站變成了一顆衛(wèi)星,放到了一個低軌的軌道上,為我國未來的地月空間探索,包括深空探索開辟了一個新的技術(shù)途徑,更多地去服務(wù)于地月空間的各種各樣軌道的定軌、導(dǎo)航、授時,為我國將來開展大規(guī)模地月空間商業(yè)活動提供了一個高效的解決方案。

責(zé)編:歐陽伶亞

一審:歐陽伶亞

二審:唐能

三審:趙雨杉

來源:央視新聞客戶端

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