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中国军控专家解读印尼卫星变轨:卫星会因此折寿

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匿名  发表于 2009-9-9 23:27:44 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
特约撰稿 吴日强、李彬 (清华大学国际问题研究所副所长、中国军控协会理事)8月31日,中国长征三号乙运载火箭发射印度尼西亚帕拉帕-D通信卫星,未能将卫星送入预定轨道。不少国内读者以为,长征三号乙火箭和韩国罗老号一样发射失败了。谁知道,数小时后,卫星制造商法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司宣布卫星已经捕获,可以实施卫星变轨。那么,变轨这种技术究竟是怎么回事呢?韩国卫星无法变轨韩国此次发射失败的原因是,韩国的卫星为低轨(距离地球表面300公里)运行的小型卫星(100公斤),发射时由于整流罩未能正常分离,附加在卫星上的整流罩残片增加了有效载荷的重量,导致卫星不能获得环绕地球飞行所需的最低速度,而直接坠入大气层中烧毁。而中国发射的帕拉帕-D卫星,则是在地球同步轨道(距离地球表面36000公里)运行的大型通信卫星(4.1吨),虽然火箭三级发动机出现故障,卫星未能进入预定同步转移轨道,但却不至于坠入大气层,卫星本身是正常的,所以还有挽救的余地。另外,即使韩国的卫星未坠毁,由于其本身不具备变轨能力,也无法回到预定轨道。帕拉帕-D卫星则具有机动变轨的能力,所以在火箭出现故障时,尚有希望来自救。变轨可能让卫星折寿长征三号乙火箭发射同步卫星的正常程序是,用三级火箭将卫星送到近地点200公里,远地点36000公里的大椭圆轨道(同步转移轨道)上,这时火箭的任务完成。卫星接下来依靠自身携带的发动机实现变轨,从同步转移轨道上变到同步轨道上并定点。此次发射由于三级发动机故障,中国发射的卫星未能进入同步转移轨道,只能停泊在一个稍低的轨道上。但卫星可以从这一较低的轨道转移到同步轨道。卫星携带的发动机有两个功能:一是用于发射过程中的变轨,二是用于整个工作期间的轨道保持和调整。卫星工作期间由于各种原因会偏离预定轨道,偏离较大时,需要启动发动机修正轨道。发动机携带的燃料是有限的,帕拉帕-D卫星即便变轨成功,也会消耗掉原本用于轨道维持的燃料。这样,卫星用于轨道保持的燃料可能不够,卫星也可能因此提前终止寿命。至于卫星的寿命是否缩短,缩短多少,还得看卫星的具体设计参数。帕拉帕-D卫星赖以复活的变轨技术,是发射卫星的基础技术之一,中国在几十年前就已经掌握。在大气层外机动无法利用空气动力,只能给飞行器(弹头或卫星)加装火箭发动机和燃料,利用发动机推力实现飞行器的机动。总体来说,太空发动机并没有太高的技术门槛,能研制运载火箭发动机的国家大都能研制太空发动机,并掌握变轨技术。
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