如何看待國產衛星「中星9A」回到 3.6 萬公里軌道?
這個難度大嗎,還是稀鬆平常的事情?
"星堅強"!國產衛星"中星9A"回到3.6萬公里軌道_新聞頻道_央視網(cctv.com)
爬了兩萬多公里的遠地點就叫「星堅強」啦?那幾年前嫦娥一號用和中星9A一樣的490N發動機變軌四次,從近地停泊軌道一路殺到了38萬公里之外的月球軌道並完成捕獲算什麼?嫦娥二號用同樣的動力系統在任務末期掙脫月球和地球引力,遠征環日軌道並成功與小行星交會算什麼?再者軌道挽救本來就有各種預案,這種情況既用不著堅強也用不著想像力,扎紮實實把變軌機動做實了就行。
最近幾年航天系統質量形勢這麼嚴峻,成熟型號接連失利、長征五號尚未完全成功一次,居然有心情帶節奏誇讚「星堅強」把壞事當好事吹,這是嫌失利不夠多麼?!某些媒體又炒作出個「星堅強」,真無話可說。稍微懂點航天的人從當初一知道沒入軌就知道要靠衛星自己爬升了,所以當時討論的重點不是能不能回到軌道上,而是為了回到軌道要消耗衛星多少推進劑,減少多少在軌時間。昨天瞅了一眼記得好像是用了自帶推進劑的60%~70%,衛星使用時間要打折了。
咱外行就吃瓜看個熱鬧吧,跟咱都沒啥關係的。炒作什麼的隨媒體去搞吧。
中星9A是通訊衛星,所處的軌道就是高度為35786千米、位於赤道上空、軌道周期恰好等於地球自轉一天的特殊軌道,我們把它叫做地球同步軌道,所以的確需要爬這麼高。老鐵媒體說的沒毛病。
但也沒有火箭能直接一次性飛到這麼高啊,一般正常的流程是:火箭飛到近地軌道(距離地面幾百千米高度的小圓),從近地軌道進入同步轉移軌道(近地幾百千米遠地36000千米左右的大橢圓),最後從同步轉移軌道進入地球同步軌道(距離地球穩定在35786千米的大圓)。
而由於太陽、月球引力、太陽光壓等因素的影響,這個地球同步軌道也不穩定,每隔一段時間衛星就要自己調整一下。所以所有的通訊衛星都會攜帶很多燃料來隔三差五調整軌道,基本上攜帶的燃料量決定了通訊衛星的壽命。
一般火箭的使命是將衛星送入同步轉移軌道,也有火箭的上面級或最後一級可以把衛星直接送到地球同步軌道的。
這次火箭發射入軌出了問題,就出在進入同步轉移軌道這一部分了,火箭沒法直接把衛星送入理想的軌道。於是衛星就得提前消耗自己的燃料,一步一步自己往裡挪了,當然這個代價就是飛到地球同步軌道之後壽命要變短。
這個意義該怎麼看呢?
講枯燥的知識不好玩,咱們換個通俗的說法吧,
這就好比是你(通訊衛星)想帶著孩子(衛星上的載荷)爬華山(地球同步軌道),第一步得坐車(火箭一級)到山腳下(近地軌道),然後乘坐纜車(火箭第二級/上面級之類的依火箭而定)經過纜車線路(同步轉移軌道)到山頂(同步軌道)。這是最理想的情況,省時省力大家也玩得開心。
結果到了山腳下別人告訴你纜車壞了,我擦,這咋辦,總不能讓孩子失望啊,孩子還不會走路,你只能背著他吭哧吭哧沿著山路一步一步走上去了。費了半天勁終於到了山頂,孩子也很高興,但你都累得不行了,而且天黑之前還得趕回去,所以本來計劃玩5個小時的現在可能2個小時就必須要下山了。
你說這簡單么?
當然不簡單啊
因為臨時改了步行,你可沒做攻略,現在得完全靠自己清楚地知道改走哪條線路(軌道設計)上這座幾千米高的山,為了節省體力(最優軌道轉移方案)得合理分配,在每個地方轉彎每個地方走多遠(軌道控制和姿態控制)得一清二楚,因為要考慮時間因素還要盡量省時間(節省燃料),這就不是一般人能做到的了。
而且,你還得有個孩子(牛逼的衛星載荷)、還得有輛私家車(火箭)、掏得起纜車票錢(高端火箭)、你還得有時間精力陪他(有牛逼的工程師和航天工業),能做到這幾個的也不容易啊。比如,首先你得有個女朋友吧,哈哈哈哈!
但在職業登山者看來,這也很簡單啊!
你一個健康大男人(航天大國),還能沒兩條腿往上自己去爬山路的能力?換句話說,連華山都爬不上去,丟人不丟人?而且你丫都自己爬過珠穆朗瑪峰(嫦娥二號飛到過日地拉格朗日二點,距離地球是150萬公里)了,爬個華山稀鬆平常好么?
但如果你爬上了華山就往死里吹牛,發個好友圈說征服了全世界,當然就是裝逼過度了,你那些一起爬過珠穆朗瑪峰的小夥伴們(美國、俄羅斯、歐洲)怎麼看你?大家每年都會這樣徒步爬上好幾次(火箭入軌出問題),就你牛的上天了?
媒體現在過分吹星堅強,大概就是這樣的節奏。
因此,能爬珠峰的能力,這才是你最核心的技能,當然這技能也不是突然就有的,當初辛辛苦苦去健身房控制飲食跑個馬拉松的時候,都是一天一天積累出來的。外行(媒體和吃瓜群眾)看熱鬧,內行人(各個航天大國)可都是看在眼裡的。
如今爬個華山,就是檢驗基本功嘛!
所以說天朝文宣完蛋蛋,一個笨蛋帶一堆反賊
連吹都找不到正確的吹點
你就不能吹吹這次非正常入軌多省燃料?
吹吹地面測控為了盡量給衛星延壽精打細算花了多少苦心?
3.6萬公里是吧。
美國星堅強你們自己看吧,上萬倍的差距
(GIF戳一下)
直接引用英國那些事的微博了
日本星堅強(隼鳥號)發動機損壞後也是爬了幾億公里爬回地球了,最絕望的時刻,任務組的跑去神社求保佑。這種事都屬於壞事變好事,看航天人太累了給個安慰獎,要是當先進經驗就有問題了。
人「豬堅強」是面對不可抗拒力和自然災害,自食其力在豬圈倒塌的困境下存活。
宣傳口倒好,「星堅強」
「不可抗拒力」?
「自食其力」?
一個三百斤的大胖子餓瘦到一百斤活了下來
替媒體感到悲哀。。。
不知道是該怪小編們沒有科學素養呢,還是怪為了某種「政治正確」而陷入了集體自嗨。
這顆衛星本身就攜帶有燃料,方便在需要時進行變軌和爬升。
因為火箭發射的失誤,衛星沒能進入預訂軌道,只好提前使用自帶的燃料進行爬升,這會大大減少衛星的使用壽命,是一種不得已之下的辦法。
難道炒炒「星堅強」,就能掩飾掉長三,長五發射失敗的尷尬?
科學試驗,失敗了非常正常,沒有誰的火箭可以百分之百的成功。
但是這種諱疾忌醫,掩耳盜鈴的心態,卻是最要不得的,也是搞技術研究的大忌!
針對前面的一些回答,說說個人的看法:
對於同步軌道這樣的高軌道,由於沒有大氣的摩擦,所以維持軌道高度需要的燃料比近地軌道少很多。這個衛星消耗了一多半燃料,從1萬公里變軌到3.6萬公里,說明帶的燃料是很充足的,剩下百分之三四十的燃料,維持同步軌道的高度,也能夠撐很久。
之所以說壽命打折,個人覺得不是維持高度的問題,而是調相的問題。畢竟真正要和地球「同步」,位置只有一個圓,是一條線。在技術上是不可能讓衛星正好一毫米都不差的定位到那個位置上的。實際上是給了衛星一個可以接受的公差帶,只要定位在這個帶里,周期的誤差就可以接受。
但是,由於這個周期誤差逐漸累積,就會累積成相位上的巨大偏差,換句話說,就是若干天以後,衛星會逐漸地「跑」到地球的另一面。那麼這樣可以接受嗎?這就要看這個衛星的用途了。
當然,一般來說,既然是要定位在同步軌道上的,那用途通常就是對某個固定的位置收發信號。所以,跑到地球另一面去自然是不可接受的。這顆中星9A,作為給南沙地區提供電視和廣播信號的衛星,自然也是不能跑到地球另一面去的。
那麼,註定了這顆衛星需要定期調相。因此燃料不足勢必造成調相次數減少。(注意是調相次數)
但是,從衛星技術上來說,調相這個事情,調30度和調60度,只要允許的時間足夠,那麼消耗的燃料是一樣多的。這樣一來,完全可以考慮把原來的調相周期擴大到現有的三倍。因為同步軌道的衛星信號的覆蓋範圍是非常大的,理論上說,一顆同步軌道衛星可以覆蓋三分之一個地球的面積。
實際操作的時候,考慮到信號強度的問題,可能會少一些。但是大家可以看看整個南海的地圖,南海的經度範圍是東經109°33"至117°50",只有不到10度的經度,三分之一個地球面積大概要超過120度的經度了,即使考慮到信號強度,衛星也不需要定的特別准。
由於這一原因,可以增大衛星相位移動的區間,以犧牲一定的信號質量為代價,減少調相的頻率,從而延長衛星燃料的使用時間。只要能夠撐到哪個電子元件損壞(這在高輻射的太空並不是一個很小概率的事件),那麼就可以認為火箭發射失誤沒有影響到衛星的總服役時間。
(蝴蝶效應什麼的在此就不討論了)
火箭發射有風險,出問題是正常的,損失一點燃料又能怎樣,整個衛星損失的情況也不是沒有,損失宇航員生命的情況也發生過幾次了,沒必要大驚小怪。
最後要多說一句,如果能夠很精確地控制,使衛星定位定的很准,那麼也不需要頻繁地修正軌道,這樣其實是節省燃料的最佳方案。
鍵盤科學家,各位看官老爺輕噴。
喪事喜辦
難度不大,屬於常見的衛星變軌,基本上每個衛星都有變軌能力,而且會經常頻繁的變軌。
這個新聞其實沒啥好聊的,發射問題,高度不夠,只能自己變軌提升唄。
至於大家吐槽燃料不足,其實這次航天的同志提到過,在線加註燃料的這個解決方案。這個方案才是最有技術性的一個課題。
在2016年就已經試驗在軌加註燃料成功的新聞了,當然近地軌道的加註試驗跟同步軌道不可同日而語,不過航天在這塊的技術儲備已經完全有能力應付這些異常情況。
這個技術,意味著以後在軌10年壽命的衛星,可以不斷加註燃料,直至衛星本身出現問題為止。
這可以延長衛星壽命,減少發射次數,如果不是這次意外,還沒什麼人關注這事呢。
如果未來3、4年,能看到一條新聞,「中星9A完成在軌燃料加註」,那才是我期盼的時刻。
沒啥難度,入軌失敗的常用手段。
用了多少油沒算,不過折壽一半了最起碼。
我倒覺得這次宣傳沒什麼問題,一沒比爛,二沒捏造事實,那就是合格的宣傳。
「星堅強」這個詞選得也很好,很有畫面感,一顆衛星在廣闊寂寥的宇宙背景下孤獨地依靠自己的小發動機微弱火光一點點向上爬升,一點一點離開地球母親懷抱,最後到達預定軌道舒展開翅膀,很有希臘史詩中弱小人類對抗自然偉力的悲壯感。
尤記得前兩天知乎上還在熱議中國航天待遇差留不住人才,這麼看來帝國航天人就更不容易了,拿著微薄的薪水,還在嘔心瀝血替帝國航天事業省錢,把原本可能報廢的衛星利用起來。
實在是很不容易。
談到容易,那就再來說說難度的問題,首先要正確定義簡單,要說簡單,那放煙花叫簡單,打完不管讓它炸就是了,十次變軌回到預定軌道,在我看來實在是不簡單。再說衛星變軌技術真的很簡單嗎?不見得吧?掌握這個技術的國家你球上有幾家?真要那麼簡單隔壁三胖子的ICBM早把美帝連鍋端了。
我覺得文科還是多少要學一點理工 具備基本的科學素養 盡量避免寫出這種稿子 讓人讀了像吃了蒼蠅
貌似有些人忘了「X堅強」是用在什麼場合了。想想當年的豬堅強,難道是在吹噓四川養殖技術牛逼養的豬抗震?
不是的嘛。
星堅強也一樣。媽呀,本來以為這下完了,沒想到(超出預期)還是進入預計軌道了,慶幸慶幸。
當然了,領導的推理到哪一步就不好說了,畢竟當年底下寫的「三個俯卧撐」這些他們也當好話說。一片祥和有木有,和某乎形成鮮明對比。
衛星為了維持軌道,都有自帶推進劑,推進劑用一點少一點這是常識,推進劑用完了衛星就報廢了,使用自帶推進劑來完成發射任務自然會影響衛星的壽命,這不是玩ksp,入軌了就不往下掉
記得曾經我國給某國發射衛星,也是距離預定軌道差那麼一點點,後來用衛星推進劑調整到預定軌道的,我們強調 這衛星到了軌道,發射是成功的,乙方認為動用了衛星推進劑才入軌,不算成功,那麼到底算不算成功呢?星堅強?
那這算什麼?
文宣沒毛病
因為壓根不是寫給你看的,而是寫給那些大爺大媽看的
真的不是反串黑嗎
只要有燃料變軌就是稀鬆平常的事情,本質上和汽車開一百公里沒有什麼區別,都是設計範圍內的使用方法,如果非要用擬人化的說法的話,超出設計範圍內的使用,像嫦娥二號探測小行星或者天宮一號超期使用才是真的「堅強」,雖然說後面的已經沒辦法控制不知道會掉到哪裡就是了……
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