在近日由中国科学院举办的地月空间DRO探索研究学术研讨会上,科研团队分享了关于“地月空间DRO探索研究”专项的最新进展,并首次官方披露了针对两颗发射异常的卫星所采取的拯救措施,这些措施与之前的相关报道基本一致。
据悉,我国专为该项目研制的DRO-A/B双星,在成功抵达并稳定驻留预定轨道后,迅速与先前发射的DRO-L近地轨道卫星建立了星间测量通信链路,这一成就标志着我国在国际上率先构建了基于DRO的地月空间三星星座。
DRO,即远距离逆行轨道,是一种在地月空间内独特存在的有界周期轨道族,它顺行绕地球、逆行绕月球,位于地月相对势能的高位,成为连接地球、月球乃至深空的交通枢纽。因其低能进入、稳定停泊、全域低能可达等特性,被视为地月空间中的天然战略资源。
早在2017年,中国科学院空间应用中心的科研团队便率先揭示了地月空间DRO的独特战略价值,取得了一系列理论突破,描绘了DRO的动力学相空间结构,并启动了预先研究和关键技术攻关。随后,在2022年,中国科学院正式启动了A类战略性先导专项“地月空间DRO探索研究”。
项目进展迅速,2024年2月3日,首颗试验卫星DRO-L成功进入太阳同步轨道,并顺利开展相关实验。然而,3月13日发射的DRO-A/B双星组合体却未能准确进入预定轨道,原因是火箭上面级“远征一号S”出现故障。面对这一突发状况,中国科学家团队迅速行动,展开了一场紧张而精密的太空救援行动。
经过数据分析,科研团队发现DRO-A/B卫星组合体发射后翻滚严重,实际进入的轨道远地点高度远低于设计值。于是,在发射后的第三天,团队决定保持双星不分离,并制定了轨道重构策略,通过双星交替使用燃料逐步抬升轨道高度。经过两次成功的轨道机动补救控制,DRO-A/B卫星的高度相继被抬高至安全范围。
4月2日,DRO-A/B卫星成功实施关键奔月机动,进入预设的低能地月转移轨道。经过长达数月的飞行与调整,7月15日,它们终于准确进入预定任务轨道,标志着救援行动的成功。此次救援行动中,DRO-A/B卫星历经123天的飞行,航程约850万千米。
进入预定轨道后,DRO-A/B卫星与DRO-L卫星共同构建了K频段微波星间测量通信链路,验证了三星互联互通的组网模式,最远距离达到117万千米。这一成就不仅展示了我国在航天技术领域的实力,也为地月空间探索研究提供了宝贵的经验。
8月28日,DRO-A/B卫星组合体成功分离,并通过互相拍照确认状态良好。技术指标显示,双星能源平衡,平台及载荷均正常工作。这一系列成就标志着全球首个基于DRO的地月空间三星星座成功实现在轨部署,也标志着我国在地月空间DRO探索研究领域取得了实质性突破。
这些突破包括:首次实现航天器DRO低能耗入轨、首次验证117万千米K频段星间/星地微波测量通信链路、以及首次验证地月空间卫星跟踪卫星定轨导航的新质能力。