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为什么说卫星变轨是拼的节奏?

(2014-03-14 10:24:41)
标签:

变轨

高分

搜救

失联

    根据西安卫星测控中心的消息,马航客机失联后,西安卫星测控中心启动应急机制,对在轨运行卫星测控计划进行调整,紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救行动提供技术支持,部分卫星还停止了原有工作计划,全力投入搜救。

  卫星系统对国计民生有着巨大作用,调动多个卫星系统的近10颗卫星,停止原计划而全部参与搜寻,其成本巨大,体现了高层领导寻找失联航班和查明真相的决心。

  消息传出后,有网友讨论卫星是否需要变轨等问题,多颗卫星同时变轨是项复杂浩大的工程,最关键的是,变轨会影响卫星的寿命,其成本难以估量。

  为什么要变轨?变轨为什么又会影响卫星寿命呢?这与卫星的服务性质有关,我们国土资源卫星、气象卫星的轨道都是以方便服务本土领海为目标而设计的,以经临国土领海上空为主,对远离国土领海的地域的监测能力相对较弱。

  当卫星接临失联海域时,可调整探测器的角度对准目标地域进行搜索,若轨道相隔过远,监测成像效果就会很差,为完成任务就必须变轨。

  卫星轨道处于真空中,即使太阳能电池板冲满了电,也不能依靠螺旋桨推动空气而行动。卫星是通过喷嘴喷射内置燃料,利用反作用力来改变轨迹的,当卫星偏离轨道或姿态偏差时就喷一下矫正过来。

  燃料毕竟有限,喷完后就无法移动,卫星在太空也无法人工加燃料,因此燃料限制是卫星寿命的瓶颈。例如这次参与搜寻的高分卫星,即高空间分辨率遥感资源一号星,2013年投入使用,预计寿命只有3-5年。

http://s2/bmiddle/001ZbnuBzy6HirRQBfHb1&690
                       高分卫星吊装完毕

    为加强观测效果,在未来几年里要再发射5-6颗,形成天基观测系统,再配合临近空间观测系统和航空观测系统,形成多层次立体化的高分辨率对地观测体系。
http://s12/bmiddle/001ZbnuBzy6His3ZzvR0b&690
                    高分辨率对地观测体系

    体系正在建设中,现在遇到了搜救失联飞机这么重大的任务,高分卫星数量不足,也没有临近空间观测系统和航空观测系统的配合,那该怎么办?除了调整观测角度外,变轨到失联海域上空是个行之有效的办法。但是,高分一号星是个2顿重的大家伙,若大尺度变轨,燃料消耗会非常巨大,其使用寿命会严重缩短,
http://s3/mw690/001ZbnuBzy6HissmhMKa2&690
                      高分卫星运行示意图
    

  我国是有卫星变轨技术的,也曾多次做过试验,例如令两颗卫星变轨后靠近相遇,美国对此很担心,警告不要搞卫星撞击战,因为卫星互相盯着,谁想撞大家都知道。

  希望参与搜寻工作的卫星轨道适合在失联海域搜索,只需调整探测器角度就可以,最好不要变轨,起码不要多颗卫星同时变轨。特别是国外消息没准,一会越南海,一会泰国湾,一会马六甲,一会印度洋......不能盲目变轨。经综合评估后,如果认定变轨会有效,为了100多位同胞早归故里,该花的钱就花吧。

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