專家解讀“帕拉帕-D”為何沒(méi)有進(jìn)入預(yù)定軌道
北京時(shí)間8月31日17時(shí)28分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭發(fā)射印度尼西亞“帕拉帕-D”(PALAPA-D)通信衛(wèi)星?;鸺弧⒍?jí)飛行正常,三級(jí)二次點(diǎn)火后出現(xiàn)異常情況,未能將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,有關(guān)專家正在分析具體原因。當(dāng)天晚上23時(shí),該衛(wèi)星制造商法國(guó)泰雷茲阿萊尼亞宇航公司表示,衛(wèi)星已捕獲,狀態(tài)正常,可以實(shí)施衛(wèi)星變軌。就相關(guān)問(wèn)題,本報(bào)記者獨(dú)家采訪了航天專家。
速度不夠致衛(wèi)星未被送入預(yù)定軌道
中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研究員、中科院院士包為民表示,從目前了解的情況判斷,火箭因故沒(méi)有達(dá)到預(yù)定速度,因此未能將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,具體原因還有待調(diào)查。但以當(dāng)前技術(shù)來(lái)看,衛(wèi)星應(yīng)該可以救回來(lái),這部分工作可能由法方來(lái)做。
“長(zhǎng)征三號(hào)乙”是三級(jí)液體火箭,其地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力最高可達(dá)5.1噸。由于火箭的第三級(jí)采用了先進(jìn)的低溫推進(jìn)技術(shù),擁有靈活的控制系統(tǒng),因此具備了對(duì)有效載荷進(jìn)行大姿態(tài)調(diào)姿的能力,還可執(zhí)行一箭多星任務(wù)。本次發(fā)射是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭第118次發(fā)射,自1996年以來(lái),其已創(chuàng)造連續(xù)75次發(fā)射成功的記錄。
“長(zhǎng)征三號(hào)乙”此次技術(shù)狀態(tài)變化共有30余項(xiàng),其中首飛或首次使用的技術(shù)狀態(tài)達(dá)19項(xiàng)。
有媒體報(bào)道,此次火箭故障應(yīng)該出在典型飛行時(shí)序的第10個(gè)步驟——“三子級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)二次點(diǎn)火”中。衛(wèi)星與三子級(jí)分離是通過(guò)分離彈簧的分離力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)火箭控制系統(tǒng)發(fā)出星箭分離指令,聯(lián)接衛(wèi)星和有效載荷支架的包帶上的無(wú)污染爆炸螺栓起爆解鎖,解鎖后的包帶被安裝在有效載荷支架上的拉簧拉回,衛(wèi)星被分離彈簧推離火箭。
變軌與任務(wù)本身相關(guān)
衛(wèi)星未被送入預(yù)定軌道,是否會(huì)影響任務(wù)實(shí)施,是否會(huì)對(duì)使用壽命產(chǎn)生影響?中科院上海微小衛(wèi)星工程中心衛(wèi)星研究人員陳宏宇告訴記者,這主要取決于兩個(gè)方面,一是現(xiàn)在所處的軌道離預(yù)定軌道有多遠(yuǎn);二是取決于任務(wù)本身。
陳宏宇就此打了個(gè)形象的比喻。如果兩地之間距離遠(yuǎn),可能需要坐車;如果距離近,可以選擇走路。而這當(dāng)中花費(fèi)的精力、成本是不一樣的。
他介紹,根據(jù)相關(guān)資料,“帕拉帕-D”衛(wèi)星應(yīng)該是一顆地球同步軌道衛(wèi)星,一般來(lái)說(shuō),此類衛(wèi)星本身會(huì)攜帶不少的推進(jìn)劑,用于從轉(zhuǎn)移軌道到同步軌道的調(diào)整(其能力可以將軌道近地點(diǎn)從200km抬高到35786km),以及它在15年的任務(wù)期間內(nèi)修正、維持軌道定點(diǎn)位置。因此,該衛(wèi)星通過(guò)自身的變軌控制,還是很有可能到達(dá)預(yù)定位置。
“當(dāng)然,從總體上來(lái)講,與火箭推力相比,衛(wèi)星自身的變軌能力要小得多。”陳宏宇表示,如果需要執(zhí)行的變軌任務(wù)復(fù)雜,必然會(huì)影響衛(wèi)星在軌定點(diǎn)使用壽命。
從韓國(guó)首枚運(yùn)載火箭“羅老號(hào)”未能進(jìn)入目標(biāo)軌道導(dǎo)致衛(wèi)星燒毀,到“帕拉帕-D”通信衛(wèi)星未按預(yù)定軌道入軌,最近空間事故不斷發(fā)生。陳宏宇認(rèn)為,這主要因?yàn)楹教旃こ淌且豁?xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)的尖端復(fù)雜工程,任何一個(gè)小小的失誤都可能帶來(lái)難以預(yù)料的風(fēng)險(xiǎn),而且隨著火箭、衛(wèi)星等航天器越來(lái)越先進(jìn),系統(tǒng)和任務(wù)的復(fù)雜性也增加了故障的風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)世界上頻繁的空間事故,也說(shuō)明人類目前對(duì)空間航天工程的認(rèn)知能力還有限,尚需深入認(rèn)識(shí)研究這個(gè)領(lǐng)域,包括自身。
他一再?gòu)?qiáng)調(diào),航天工程是一個(gè)系統(tǒng)工程,此次衛(wèi)星制造商是法國(guó)泰雷茲阿萊尼亞宇航公司,也不排除是星箭在耦合方面或空間環(huán)境輻射影響導(dǎo)致的問(wèn)題。