中國衛星雲海1號被撞碎,300天后恢復運行
本文已影響5.43K人
本文已影響5.43K人
中國衛星雲海1號被撞碎,300天后恢復運行,衛星在遭受撞擊後,信號收發器一直處於工作狀態,我們的雲海一號02星依然可以正常工作,中國衛星雲海1號被撞碎,300天后恢復運行。
中國衛星雲海1號被撞碎,300天后恢復運行1
據俄塔斯社1月4日報道,近期美太空軍確認,去年中方的雲海一號02衛星與俄羅斯的太空碎片發生碰撞後,都以爲這顆衛星已經報廢,但是沒有想到中方的這顆衛星奇蹟般的恢復了。這個結果令NASA一片驚呼,直言中方在航天領域的實力被低估。
2019年中方在酒泉衛星發射中心發射了雲海1號02衛星,這顆衛星主要用於海洋、空間環境監測和防災減災等。2021年3月份,這顆衛星在軌運行期間突然解體,生成了37個碎片。之後美天空軍發佈消息稱,中方的雲海1號02星與俄羅斯1996年發射的並已經報廢的衛星生產的碎片發生碰撞,導致該衛星產生37枚碎片,並且衛星在太空中失去穩定性,不斷的發生翻滾。外界都認爲,這顆衛星發生碰撞後併產生碎片後,就完全報廢了。但是隨後的檢測情況,超過了外界的預料。
近期美方太空軍確認,通過無線電和光學觀測實施對雲海1號02衛星進行持續觀測發現,這顆衛星發生的狀態逐漸穩定並得到了控制,軌道高度也逐漸穩定,衛星依然在正常的向地面發送加密的數據,並且其光學特徵從3秒閃爍一次,變成穩定的保持亮度。從美太空軍披露的信息來看,雲海1號02星發生碰撞後,確實一度處於失控狀態,但隨後這顆衛星奇蹟般的恢復了正常,並能夠繼續保持穩定工作。這一點讓NASA都非常的吃驚,畢竟在太空中高速碰撞,對衛星的損害還是非常大的,該衛星能夠繼續工作,一方面原因可能是碰撞的並不是關鍵的部位,比如與太陽能電池板發生了碰撞。另一方面這顆衛星的質量確實非常好,稍微的損傷並沒有影響到這顆衛星的主要功能。
雲海1號02型恢復工作確實是一個好消息,但是越來越多的太空垃圾也確實需要引起高度關注。隨着人類送入太空的航天器越來越多,在太空中的碎片也會越來越多,碎片並不受控制,飛行沒有太多的規律,很容易與正常的航天器發生碰撞,國際社會必須想辦法共同解決這個問題。另外近期中方披露,SpaceX公司的兩顆星鏈衛星差點與天宮空間站發生碰撞,也再次說明,國際社會在太空領域制定更嚴格的`規則非常的重要。比如SpaceX公司要在太空中發射3萬多顆小型衛星,其帶來的嚴重後果必須要被考慮到。
近些年,中方在航天領域的發展速度非常的快,向太空中發射了大量的航天器,特別是天宮空間站在軌道運行,內部還有航天員長期駐紮,安全問題就更加的關鍵。爲了保障安全,中方可能需要建設性能更加先進的觀測和監控系統,能夠監控太空中運行的航天器和太空垃圾,並對可能發生的碰撞進行預警,避免事故發生。另外,中方可能需要號召國際社會制定更嚴格的公約,保障各國不製造更多的太空垃圾。
中國衛星雲海1號被撞碎,300天后恢復運行2
2021年3月23日,美國太空軍“第18太空控制中隊”(18SPCS)發佈消息:中國雲海一號02星(編號44547,2019-063A)發生解體,解體時間爲3月18日,已經跟蹤到21塊與衛星有關的碎片。
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星確實發生瞭解體,圖像中綠色的線爲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征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3月18日的“意外碰撞”發生於中美阿拉斯加對話前僅幾小時,時間點敏感,有人認爲撞擊“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秒週期變爲穩定。”
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,爲了擴大掃描範圍,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週期性的變化。
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佈消息稱“雲海一號02衛星仍然在L波段發射信號,頻率爲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,因爲觀察它的光度曲線,發現衛星亮度變化週期不規律。
我們知道,衛星在太空飛行,當太空照射到它的表面時,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星週期爲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爲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個多月裏,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?
從散佈在軌道上的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捨的精神更值得我們學習。
中國衛星雲海1號被撞碎,300天后恢復運行3
事情緣起於推特上一著名的無線電愛好者Scott Tilly在2022年1月4日的推文:
Despite the break-up YUNHAI 1-02 continues to emit encrypted data on L-band. Its optical behaviour changed from a 3 second period to a steady characteristic.
儘管已經解體,但云海1-02星仍繼續在L波段發射加密數據,它的光學信號已經從3秒週期變爲穩定。
可能很多朋友不知道這是什麼意思,簡單的捋一捋,大概意思就說雲海1號02星已經在L波段能提供穩定的加密數據信號,這表示它的發射與接收天線以及星載處理無線電設備工作是正常的。
另一個光學信號從3秒週期變爲穩定,這個意思則是原本處在翻滾狀態,從天文臺獲取的光變信號是不穩定,但現在已經趨於穩定,也就是說不翻滾了,姿態可控。
簡單的一句話總結:雲海1號02星已經恢復正常,圍觀羣衆可能不太清楚這顆衛星經歷了什麼,但瞭解中國航天的朋友一定知道這中間有一個極其曲折的故事,下文就試圖把來龍去脈捋一捋。
雲海一號:太空爆炸?碎裂成22塊
雲海一號是我國用於大氣海洋環境要素探測、空間環境探測、防災減災和科學試驗等領域的衛星,軌道爲太陽同步軌道,高度爲780千米,01星於2016年11月12日發射,02星於2019年9月25日發射,均成功入軌,工作正常。
意外發生於2021年3月18日,在軌工作的中國雲海一號02突然發生解體,據美國太空部隊第 18 太空控制中隊(SPCS)的數據,02星已經碎裂成了22塊散列在軌道上,目前該中隊正在追蹤衛星的碎片數據,避免對其他航天器產生影響。
但對02星爲何會發生解體碎裂卻一直是個謎,公開的新聞中沒有任何信息,但非常巧合的是,美空軍第18太空控制中隊曾於3月10日披露過一個並沒有引起太多人注意的事情,美國國家海洋和大氣管理局的一顆報廢衛星NOAA-17在太空因爲發生爆炸而解體,產生了16個碎片,目前也在追蹤與評估碎片的危險性。
NOAA-17美國海洋與大氣管理局的一顆衛星,編號爲2002-032A,軌道爲太陽同步軌道,近地點807千米,遠地點823千米,重量約1.4噸。美官方並沒有給出它發生爆炸的原因,但據專業人士分析,很可能是這顆報廢衛星上的電池發生了爆炸從而導致衛星解體。
因爲NOAA的系列衛星還是有前科的,2015年11月25日,美國國防部聯合太空作戰中心(JSpOC)宣佈了NOAA-16解體,在2016年3月26日確認16星的碎片達到了275塊。
因此有人懷疑這是美國人NOAA-17星解體後的碎片撞擊了同是太陽同步軌道的中國雲海一號02星,因爲02星是一顆仍在服役期內的衛星,而中國人的衛星性能雖然不是全球最好,但穩定性絕對是數一數二,因此這個懷疑不無道理。
圖表顯示太陽同步軌道 (綠色) 在一年中四個位置點的方向。非太陽同步軌道 (洋紅色)
不過太陽同步軌道比較特殊,除了會在兩極相遇外,其他位置是不會的,只要檢測雲海一號02星的解體時間就能分析出到底是不是NOAA系列衛星的撞擊,因此專業人士懷疑這個可能性也不大。
而坊間此時的猜測已經轉向了激光武器攻擊或者反衛星等,但云海一號02星純粹就是顆海洋與空間環境觀測衛星,與世無爭,沒有理由要攻擊它,因此02星的解體一直是個謎。
雲海一號02星恢復工作,到底是怎麼做到的?
2022年1月11日,SPACENEWS上刊發了一篇文章稱NASA已經確認2021年3月18日,雲海一號02星解體的原因,是俄羅斯在1996年發射的Cosmos 2333的衛星有關。
Cosmos 2333是一顆軍用天基無線電監聽衛星,它採樣的數據用來確定無線電發射物體的確切位置以及它們的類型、操作模式以及它們的活躍程度等,天基監視可以對這些動向做評估作爲突發事件的早期預警,這顆衛星的近地點高度爲837千米,遠地點高度爲865千米,傾角爲70.8199°。
沒有證據表明Cosmos 2333已經碎裂,不過在發射的同時還有其它部分同時入軌了,1996-051A是衛星主體,編號B爲天頂火箭,C、D、E、F是被分離時彈到更高軌道的小型分離發動機罩碎片,還有G到Q編號也是。
據NASA稱,可能是Cosmos 2333的其中一塊碎片撞擊到了雲海一號02星,之所以雲海一號02星能恢復工作,極有可能是撞擊到了02星的太陽翼,碎片高速撞擊使得一側的太陽翼毀損,並同時導致衛星姿態失控,整星遭遇極端震動,暫時失去了控制。
但其天線與姿態控制動量輪以及軌道維持發動機應該沒有損壞,因此在斷斷續續的的L波段加密信號控制中,地面控制人員終於將其恢復正常,箇中所經歷的艱辛是常人所難以想象的。一般這種失控的衛星會經過如下搶救過程:
確定信號窗口週期(滾轉的衛星天線可能會在某個階段對準地面),然後確定衛星的滾轉速度與方向,確定調整方案,在窗口週期內向其注入軌控信號,或者分階段恢復姿態,其可能會有動量輪控制以及軌道維持發動機點火等多種手段。
一般這種機會只有一次,因爲軌控失敗,如果天線在翻滾過程中再也不會指向地面測控站,那麼這顆衛星算是丟了。因此搶救失控衛星的技術要求極高,這是對一個測控團隊最好的技術考覈!我國測控人員搶救失控衛星也不止一顆兩顆了,這次絕壁是體現了測控的真正技術水準。
2021年10月8日,MMT天文臺發佈的光變數據表明,其已經趨於穩定,也就是說經過我國工作人員數月的搶救,雲海一號02星基本恢復正常。
假如從推測的角度來看其一側的太陽翼損壞,那麼未來的姿態控制上應該會增加不少難度,因爲這會有幾個問題,首先就是“太陽風”與輻射壓的不平衡,其次則是重心已經重新分佈,當然這些參數注入星載姿態控制系統後,將會做出補償調整。
另外缺少了一側太陽能電池後,其星載設備功率也需要重新分配,畢竟功率至少已經減少了一半,當然即使是部分設備能工作也比失去這顆衛星要好得多,厲害了我們的衛星測控工程師!
姚晨產後20天急速瘦身 產後恢復完全攻略
視覺中國恢復上線怎麼回事 視覺中國恢復上線是真的嗎
中分久了怎麼恢復劉海 劉海總是中分怎麼恢復
太子妃張天愛變“撞臉女王”與30位女星撞臉
蘇珊米勒一週星座運勢解析,10月3日
雙子座2021年10月26號到1號運勢
2020年最流行的3款新娘妝合集,第一眼就被吸引了
100000000000字作文20年後的家鄉
被甩後用陰謀詭計復仇的10大女星
因爲遇見你劇情介紹 小說中張果果被撞恢復記憶
足力健被執行超3100萬
中國銀行信用卡被暫停怎麼恢復 中國銀行信用卡被暫停恢復方法
樸有天被曝花3000元嫖娼 反被索要封口費
王亞平已累計在軌工作超100天,僅次於聶海勝
明星孩子奢華百日宴 章子怡女兒100天衆星雲集
疑似海天盛筵陪睡女星曝光 被指3天賺60萬
中國臺灣天才設計師,大玩結構設計方案更新改造匡威經典匡威帆布鞋,被中國海關盛讚
2021中秋新疆恢復跨省旅遊
守衛者浮出水面301研究所是幹什麼的地方 301研究所現實中存在嗎
雲朵包後又來雲朵帽?範爺周震南持續賣東西,報童帽也流行大兩號
湖南一男子與孫海洋撞號6年,爲等線索不換號
小孩近視100度是否能恢復
100年後仍流行的3款盤發
2021中秋廣西恢復跨省旅遊
國慶觀後感300字作文2021年
上海迪士尼3日起恢復運營
2021中秋重慶恢復跨省旅遊
大衛科波菲爾讀後感1000字
《中國機長》電影觀後感300字
世界上第一顆氣象衛星,美國泰羅斯1號衛星(1960升空)
2021流行雲朵卷燙髮髮型,扁塌細軟發救星,直男也看得懂的浪漫卷發!
拔牙後七天窟窿恢復圖(拔牙後窟窿恢復過程圖)
《暮光之城4》發中文海報 10月23日國內公映