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

地月空間三星組網,指的是在地月空間中構建一個由三顆衛星組成的網絡系統,而這三顆衛星分別是DRO-A衛星、DRO-B衛星、DRO-L衛星,這三顆衛星在地月空間建立起大尺度的星間測量通信鏈路,標志著國際首個基于遠距離逆行軌道的地月空間三星星座正式組網運行,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,距離地球最遠可達200萬千米;相對近地軌道空間,其三維空間范圍擴大上千倍。

DRO是遠距離逆行軌道的英文簡稱,遠距離逆行軌道(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,具有低能進入、穩定停泊、低能全域可達等獨特屬性。

而DRO軌道具有三大特點:

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

2.穩定停泊:在DRO軌道上衛星幾乎可以穩定運行一百年左右,相對于拉格朗日點上衛星數十天就要修正一次,可以說是相當穩定。

3.機動轉移:由于DRO軌道處于勢能高地,軌道上的衛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域都可以輕松抵達。

說完了一些概念之后,我們再來看看地月空間三星組網的整個發展歷程:

2017年,中國科學院空間應用中心科研團隊通過多年應用基礎理論研究,闡明了地月空間DRO的獨特屬性和戰略價值,刻畫了DRO的動力學相空間結構,定量揭示了其低能入軌特性,并啟動了地月空間DRO的獨特屬性和戰略價值預先研究及關鍵技術攻關。

2022年2月,中國科學院啟動實施A類戰略性先導專項“地月空間DRO探索研究”,提出自主創新、新穎獨特、簡潔可行的地月空間大尺度三星星座規劃方案。

2024年2月3日,先導的專項首顆試驗衛星DRO-L,成功進入太陽同步軌道,并正常開展相關實驗。

2024年3月13日,DRO-A/B雙星組合體在西昌衛星發射中心發射升空。運載火箭一二級飛行正常,但由于上面級飛行異常,衛星未能準確進入預定軌道。面對突如其來的變故,中國科學家團隊開始了一場驚心動魄的太空“衛星極限生死救援”,在發射出現異常情況下,中國科研團隊成功緊急實施了多次近地點軌道機動補救控制,DRO-A/B雙星組合體在歷經近850萬公里航程后,最終準確進入預定DRO軌道。

2024年8月28日,DRO-A/B衛星組合體成功分離。

2024年8月30日,DRO-A/B衛星分別與DRO-L衛星成功構建K頻段微波星間測量通信鏈路,驗證了三星互聯互通的組網模式,標志著全球首個基于DRO的地月空間三星星座成功實現在軌部署。

2025年3月底,DRO-B衛星離開DRO,三顆衛星進一步建成更大空間尺度的“地月燈塔”。

科學探索永無止境,從發射失敗到營救成功,再到我國科學家在國際上首次實現地月空間三星組網,我國科學家們用他們自己的行動詮釋了偉大的航天精神,而習近平總書記指出:“探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢。”作為新時代新征程上的青年學子,我們也要堅持走好每一步路,發揚偉大的科學家精神、偉大的航天精神,為實現中華民族偉大復興實現貢獻出自己的一份力量!

參考資料:

1.人民日報《我國實現全球首次地月空間組網》;

2.環球網《國際首個!我國成功構建地月空間三星星座 還有一批新突破》;

3.光明網《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《開發天然太空港,我國率先構建地月空間三星星座》;

5.廣州日報《探秘地月空間“天然良港”,我國成功構建地月空間三星星座》;

6.人民日報《探索浩瀚宇宙 建設航天強國(奮進強國路 闊步新征程)》。

資料整理:西北民族大學2024級人工智能專業碩士研究生 王貴新

來源: 西北民族大學王貴新(科普號:小新微科普)