

4月15日,记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉,我国已成功构建国际首个基于地月空间远距离逆行轨道(DRO)的地月空间三星星座,并取得多项原创性重要成果。这为我国开发利用地月空间、引领空间科学前沿探索,奠定了坚实的科技基础。
天然太空港,连接地月与深空
DRO是地月空间中一类十分独特的有界周期轨道族,顺行绕地、逆行绕月。其中,位于相对地月的势能高位轨道族是地月空间的天然太空港——作为连接地球、月球和深空的交通枢纽,它具有低能进入、稳定停泊、低能全域可达等独特属性,有望成为空间科学探索的新疆域、部署空间应用基础设施的新高地、服务支援空间飞行器的新基地、支持载人深空探索的新起点。
2017年,中国科学院空间应用工程与技术中心科研团队率先启动了地月空间DRO的独特属性和战略价值预先研究和关键技术攻关。2022年,中国科学院启动实施A类战略性先导专项“地月空间DRO探索研究”,该中心担任专项工程总体单位,提出自主创新地月空间大尺度三星星座规划。
紧急施救,终于达成“三星互联组网”
2024年2月,首颗试验卫星DRO-L成功进入太阳同步轨道,并正常开展相关实验。同年3月,DRO-A/B双星组合体在西昌卫星发射中心发射升空,因上面级飞行异常,未准确进入预定轨道。在发射出现异常情况下,科研团队成功紧急实施了多次补救,使得双星组合体在历经近850万公里航程后,准确进入预定轨道。

2024年8月28日,DRO-A/B卫星组合体成功分离,并于两天后分别与DRO-L卫星成功构建K频段微波星间测量通信链路,验证了三星互联互通的组网模式——这标志着全球首个基于DRO的地月空间三星星座成功实现在轨部署。
中国科学院空间应用中心副主任、地月空间DRO探索研究先导专项工程副总指挥王强研究员介绍,三星互联组网成功后,已持续开展了多项前沿科学实验及新技术试验。
地月转移及DRO入轨,耗能下降80%
据悉,这是国际上首次实现航天器DRO低能耗入轨,也是我国航天器首次实现低能耗地月转移。
科研团队创新性地以飞行时间换取更大载荷重量和应急处置裕度,最终以消耗传统手段1/5的极少燃料,完成了地月转移及DRO低能耗入轨。这一突破显著降低了地月空间进入成本,为大规模地月空间开发利用开辟了新路径。
此外,DRO三星星座的构建,还在国际上首次验证117万公里K频段星间/星地微波测量通信链路,取得了地月空间大尺度星座构建核心关键技术;在国际首次验证地月空间卫星跟踪卫星定轨导航新质能力——通过在轨卫星3小时星间测量数据,即实现了2天地基跟踪测量数据的定轨精度。这一突破显著降低了地月空间航天器运行成本,为航天器高效运行开辟了新路径。
原标题:《开发天然太空港,我国率先构建地月空间三星星座》
栏目主编:任荃
来源:作者:文汇报 许琦敏