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深空亮起“星際燈塔”?揭秘:我國地月空間三星組網(wǎng)

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2025年4月16日新聞報道稱,我國成功構(gòu)建地月空間三星星座,實現(xiàn)地月空間三星組網(wǎng),那么究竟什么是地月空間三星組網(wǎng)呢,今天,我們來一探究竟。

地月空間三星組網(wǎng),指的是在地月空間中構(gòu)建一個由三顆衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),而這三顆衛(wèi)星分別是DRO-A衛(wèi)星、DRO-B衛(wèi)星、DRO-L衛(wèi)星,這三顆衛(wèi)星在地月空間建立起大尺度的星間測量通信鏈路,標(biāo)志著國際首個基于遠(yuǎn)距離逆行軌道的地月空間三星星座正式組網(wǎng)運(yùn)行,點亮了“地月燈塔”。

在這里,你可能會有疑問,所提到的地月空間、DRO又是什么呢?

地月空間是從近地軌道、近月軌道向外拓展的新空域,距離地球最遠(yuǎn)可達(dá)200萬千米;相對近地軌道空間,其三維空間范圍擴(kuò)大上千倍。

DRO是遠(yuǎn)距離逆行軌道的英文簡稱,遠(yuǎn)距離逆行軌道(英文名:Distant retrograde orbit,英文簡稱DRO),是地月空間中一類十分獨特的有界周期軌道族,順行繞地、逆行繞月,是與月球公轉(zhuǎn)方向相逆的繞月軌道,其中典型的一類距離月球約7萬至10萬公里,是連接地球、月球和深空的“交通樞紐”,被稱為地月空間的“天然良港”;其中位于相對地月的勢能高位軌道族,是連接地球、月球和深空的交通樞紐,具有低能進(jìn)入、穩(wěn)定停泊、低能全域可達(dá)等獨特屬性。

而DRO軌道具有三大特點:

1.低能進(jìn)入:進(jìn)入DRO軌道需要的能量很低,科學(xué)家們利用太陽、地球和月球的引力,逮著機(jī)會就像彈弓一樣輕松彈出,只需要用到傳統(tǒng)入軌方式五分之一的燃料就行,這樣可攜帶的科學(xué)載荷和有效物資就能越多。

2.穩(wěn)定停泊:在DRO軌道上衛(wèi)星幾乎可以穩(wěn)定運(yùn)行一百年左右,相對于拉格朗日點上衛(wèi)星數(shù)十天就要修正一次,可以說是相當(dāng)穩(wěn)定。

3.機(jī)動轉(zhuǎn)移:由于DRO軌道處于勢能高地,軌道上的衛(wèi)星就像是壓縮后的彈簧,想要去到月球表面或者地月空間里的其他區(qū)域都可以輕松抵達(dá)。

說完了一些概念之后,我們再來看看地月空間三星組網(wǎng)的整個發(fā)展歷程:

2017年,中國科學(xué)院空間應(yīng)用中心科研團(tuán)隊通過多年應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究,闡明了地月空間DRO的獨特屬性和戰(zhàn)略價值,刻畫了DRO的動力學(xué)相空間結(jié)構(gòu),定量揭示了其低能入軌特性,并啟動了地月空間DRO的獨特屬性和戰(zhàn)略價值預(yù)先研究及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

2022年2月,中國科學(xué)院啟動實施A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項“地月空間DRO探索研究”,提出自主創(chuàng)新、新穎獨特、簡潔可行的地月空間大尺度三星星座規(guī)劃方案。

2024年2月3日,先導(dǎo)的專項首顆試驗衛(wèi)星DRO-L,成功進(jìn)入太陽同步軌道,并正常開展相關(guān)實驗。

2024年3月13日,DRO-A/B雙星組合體在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。運(yùn)載火箭一二級飛行正常,但由于上面級飛行異常,衛(wèi)星未能準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。面對突如其來的變故,中國科學(xué)家團(tuán)隊開始了一場驚心動魄的太空“衛(wèi)星極限生死救援”,在發(fā)射出現(xiàn)異常情況下,中國科研團(tuán)隊成功緊急實施了多次近地點軌道機(jī)動補(bǔ)救控制,DRO-A/B雙星組合體在歷經(jīng)近850萬公里航程后,最終準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定DRO軌道。

2024年8月28日,DRO-A/B衛(wèi)星組合體成功分離。

2024年8月30日,DRO-A/B衛(wèi)星分別與DRO-L衛(wèi)星成功構(gòu)建K頻段微波星間測量通信鏈路,驗證了三星互聯(lián)互通的組網(wǎng)模式,標(biāo)志著全球首個基于DRO的地月空間三星星座成功實現(xiàn)在軌部署。

2025年3月底,DRO-B衛(wèi)星離開DRO,三顆衛(wèi)星進(jìn)一步建成更大空間尺度的“地月燈塔”。

科學(xué)探索永無止境,從發(fā)射失敗到營救成功,再到我國科學(xué)家在國際上首次實現(xiàn)地月空間三星組網(wǎng),我國科學(xué)家們用他們自己的行動詮釋了偉大的航天精神,而習(xí)近平總書記指出:“探索浩瀚宇宙,發(fā)展航天事業(yè),建設(shè)航天強(qiáng)國,是我們不懈追求的航天夢?!弊鳛樾聲r代新征程上的青年學(xué)子,我們也要堅持走好每一步路,發(fā)揚(yáng)偉大的科學(xué)家精神、偉大的航天精神,為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興實現(xiàn)貢獻(xiàn)出自己的一份力量!

參考資料:

1.人民日報《我國實現(xiàn)全球首次地月空間組網(wǎng)》;

2.環(huán)球網(wǎng)《國際首個!我國成功構(gòu)建地月空間三星星座 還有一批新突破》;

3.光明網(wǎng)《850萬公里太空救援!我國建成世界首個地月空間三星星座》;

4.上觀新聞《開發(fā)天然太空港,我國率先構(gòu)建地月空間三星星座》;

5.廣州日報《探秘地月空間“天然良港”,我國成功構(gòu)建地月空間三星星座》;

6.人民日報《探索浩瀚宇宙 建設(shè)航天強(qiáng)國(奮進(jìn)強(qiáng)國路 闊步新征程)》。

資料整理:西北民族大學(xué)2024級人工智能專業(yè)碩士研究生 王貴新

評論
科普老兵聞向東
大學(xué)士級
科學(xué)探索永無止境,從發(fā)射失敗到營救成功,再到我國科學(xué)家在國際上首次實現(xiàn)地月空間三星組網(wǎng),我國科學(xué)家們用他們自己的行動詮釋了偉大的航天精神。
2025-04-18
清風(fēng)徐來愛科普
學(xué)士級
中國航天事業(yè)從無到有,從弱到強(qiáng),如今已經(jīng)在多個領(lǐng)域走在世界前列。地月空間三星組網(wǎng)的成功,標(biāo)志著中國航天在深空探測領(lǐng)域邁出了堅實的一步,展現(xiàn)了中國航天的自主創(chuàng)新能力和國際競爭力??茖W(xué)探索永無止境,航天精神薪火相傳。讓我們以航天人為榜樣,堅定理想信念,為建設(shè)航天強(qiáng)國貢獻(xiàn)出自己的一份力量!
2025-04-18
徐合國
貢士級
我國地月空間三星組網(wǎng)的成功實現(xiàn),是我國航天事業(yè)發(fā)展的一座重要里程碑。它不僅在科學(xué)研究領(lǐng)域取得了重大突破,為人類探索宇宙奧秘做出了貢獻(xiàn),還在多個應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善,這座在深空亮起的“星際燈塔”必將照亮我們前行的道路,引領(lǐng)我們走向更加浩瀚的宇宙深處。
2025-04-18