文章來源:中國航(hang)天科(ke)技(ji)集團有限公(gong)司(si) 發布時間:2019-08-09
7月28日9時30分,風云二號(hao)H星(xing)經過(guo)10天漂移(yi)后,最(zui)(zui)終成功定點(dian)于東經79度(du)上(shang)空。經線穿過(guo)中國(guo)新疆喀什地(di)區,衛星(xing)定點(dian)于此(ci),可最(zui)(zui)大限度(du)地(di)將視(shi)域擴展(zhan)到“一帶一路”沿(yan)線。
今(jin)年6月發射成功的(de)風(feng)云(yun)二(er)號(hao)H星(xing)是風(feng)云(yun)二(er)號(hao)衛(wei)星(xing)系列的(de)最(zui)后一(yi)員。作為(wei)我國第一(yi)代地球靜止軌(gui)道(dao)氣象衛(wei)星(xing),風(feng)云(yun)二(er)號(hao)已經服役長達(da)20年之久,如今(jin),最(zui)后一(yi)位成員將通(tong)過服務“一(yi)帶(dai)一(yi)路”延續家(jia)族最(zui)后的(de)榮(rong)光(guang)。
“漂星”只為新使命
發射(she)前(qian),中國航天科技集團有限公司(si)八(ba)院509所(suo)接(jie)到(dao)通(tong)知:改變此前(qian)定位東(dong)經(jing)99.5度的方案,衛星要(yao)向(xiang)西(xi)移(yi)動,到(dao)東(dong)經(jing)79度,服務“一帶(dai)一路(lu)”沿線國家。
東(dong)經79度是(shi)一(yi)個陌生(sheng)的地(di)方,之前我(wo)國從(cong)未有氣(qi)象衛星到(dao)達那里。
聰明的(de)“牧(mu)星(xing)(xing)人”為風云二號H星(xing)(xing)選擇了一條新路徑:漂(piao)星(xing)(xing),即(ji)先定位到東經94.1度,后期再漂(piao)移(yi)過去(qu)。“這樣(yang)就(jiu)留(liu)出了一個緩沖期,可以節約燃料和人力成本。”509所主任設(she)計師李綠萍說,她全程(cheng)跟進(jin)了此過程(cheng)。
6月(yue)12日(ri),發射一周后(hou)的風云二號H星按計(ji)劃成(cheng)功定點于東經94.1度(du),隨后(hou),它在這里(li)進行在軌測試,等一切(qie)正常后(hou),伺機開始(shi)“漂移”。
在(zai)這前后,風云(yun)衛(wei)星在(zai)多個重要場合(he)(he)(he)被提(ti)及:6月10日的(de)青島(dao)上(shang)合(he)(he)(he)組織峰(feng)會和(he)7月10日的(de)中阿合(he)(he)(he)作論壇(tan)。
風云二號(hao)H星(xing)接過新(xin)使命,踏上服務(wu)“一帶一路”的征程。
10天漂移 成功定點
定點于(yu)東(dong)經94.1度后(hou),經過(guo)在(zai)軌(gui)初步測試,各項指(zhi)標符合要求。7月18日,衛星正式開始漂移。
李綠萍介紹(shao),若(ruo)衛星一(yi)次性定點(dian)到東經(jing)79度,由于(yu)周(zhou)期(qi)耗(hao)時(shi)較長,會(hui)耗(hao)費大量燃料,現在等(deng)定點(dian)成功后再慢(man)慢(man)漂移(yi)過去,會(hui)減少大量燃料損耗(hao)。
此外,先對衛(wei)星進(jin)行初步在(zai)軌測試,待(dai)測試穩定后再漂移,也可(ke)以節省大量人力。
眾所周(zhou)(zhou)(zhou)知,對于地球(qiu)(qiu)同(tong)步(bu)靜止軌道衛(wei)(wei)星(xing)(xing)而言,當(dang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)軌道周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)與地球(qiu)(qiu)自(zi)轉周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)不(bu)一致(zhi)時(shi),則衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的星(xing)(xing)下點與地面上產生相對移動(dong),不(bu)再“靜止”。當(dang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)大于地球(qiu)(qiu)自(zi)轉周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)時(shi),則星(xing)(xing)下點位(wei)置往西(xi)移動(dong),即經度位(wei)置逐漸變小(xiao);反之,當(dang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)小(xiao)于地球(qiu)(qiu)自(zi)轉周(zhou)(zhou)(zhou)期(qi)時(shi),星(xing)(xing)下點位(wei)置則往東(dong)移動(dong),即經度位(wei)置逐漸增大。
風(feng)云二號H星就是利用上述原理,通過改(gai)變衛(wei)星軌道(dao)周期從而改(gai)變衛(wei)星定點位置,以此(ci)實(shi)現向西漂移。
風云二號H星(xing)(xing)(xing)在東經(jing)(jing)94.1度上(shang)分兩次控制將(jiang)衛星(xing)(xing)(xing)軌道抬高120多(duo)公里,進(jin)行向西經(jing)(jing)度漂移,經(jing)(jing)過10天的漂移,當衛星(xing)(xing)(xing)的星(xing)(xing)(xing)下點位置(zhi)到達東經(jing)(jing)79度時,衛星(xing)(xing)(xing)啟動(dong)剎車(che)控制,再次分兩次控制將(jiang)軌道高度降(jiang)低回(hui)到標稱(cheng)靜止軌道高度,最終實現(xian)了定點。
衛星(xing)周期與地球自轉周期差(cha)別越(yue)大(da),“漂移(yi)”速(su)度就越(yue)快,但軌(gui)道改變(bian)量越(yue)大(da)需(xu)要消耗(hao)的(de)燃料(liao)越(yue)多(duo),而燃料(liao)耗(hao)得過多(duo)會影響衛星(xing)的(de)使(shi)用壽(shou)命。“所以這次(ci)漂移(yi)的(de)時間快慢也是綜合考慮(lv)的(de)結果,從18日(ri)到28日(ri),花了10天時間完(wan)成了漂移(yi)。”李(li)綠萍說。
周全預案 化解風險
漂(piao)(piao)移需要注意(yi)的事項很多,輕則影(ying)響衛星(xing)(xing)正常運行,重則導致衛星(xing)(xing)殞命。漂(piao)(piao)星(xing)(xing)過程中,有效(xiao)載(zai)荷往往無(wu)法實現對(dui)某一固定區域觀測(ce),所(suo)以在(zai)衛星(xing)(xing)控制前(qian),509所(suo)設計師首先停止了(le)衛星(xing)(xing)有效(xiao)載(zai)荷的工(gong)作(zuo),待漂(piao)(piao)移控制結束后再恢復有效(xiao)載(zai)荷工(gong)作(zuo)。
漂星(xing)過(guo)程中,最重要的(de)是(shi)防止信號干擾。為此,相關各方提(ti)前了解“漂星(xing)”過(guo)程中沿途衛(wei)星(xing)頻(pin)(pin)率使(shi)用情況(kuang)及(ji)軌道信息,對可能存在頻(pin)(pin)率干擾的(de)衛(wei)星(xing)做(zuo)好預報和預案(an),通過(guo)切(qie)換頻(pin)(pin)點或降(jiang)低發(fa)射功率,必要時關閉某一(yi)頻(pin)(pin)點的(de)方式來(lai)減少(shao)干擾。
“在風(feng)云(yun)(yun)二(er)號H星漂移中(zhong),就遇(yu)到了(le)頻(pin)率干擾問題,如在東(dong)經87.5度和(he)(he)東(dong)經86.5度分別遇(yu)到了(le)中(zhong)星12號衛星和(he)(he)風(feng)云(yun)(yun)二(er)號E星頻(pin)率干擾,我們(men)采取措施,切換頻(pin)點,使(shi)頻(pin)率互(hu)相錯開,保證了(le)H星的順利漂移。”李綠(lv)萍說(shuo)。
此(ci)外,衛星(xing)防(fang)碰(peng)撞則是關系到(dao)“衛星(xing)生命(ming)”的大(da)問題。“雖然發生碰(peng)撞的幾率很小,但一旦發生,損失(shi)將是無法挽回的。”李綠萍說。設計師做(zuo)了預案,根據實時衛星(xing)軌道(dao),設計師對沿(yan)途衛星(xing)進(jin)行防(fang)碰(peng)撞分(fen)析,確定了20公里(li)的安全范圍(wei)。但所幸,漂(piao)移過程中沒有出(chu)現碰(peng)撞的苗頭。
如(ru)今,風云(yun)二(er)號H星(xing)成功定(ding)點于東經79度(du),其覆蓋區(qu)域(yu)為(wei)東經4度(du)至東經154度(du),南緯75度(du)至北緯75度(du)。在(zai)此(ci)區(qu)域(yu)內,H星(xing)有能力為(wei)50個亞洲國(guo)家、41個非洲國(guo)家、39個歐洲國(guo)家、9個大洋洲國(guo)家開(kai)展服務,其中包括“一帶一路”沿(yan)線國(guo)家64個。
風云(yun)二號H星以(yi)硬實(shi)力助力我(wo)國(guo)實(shi)現對國(guo)際(ji)社(she)會的莊嚴承諾(nuo)。
【責任編輯:王莉】