全球著名衛(wèi)星運營商——國際通信衛(wèi)星組織Intelsat,最近公布一段太空監(jiān)測視頻:旗下一顆地球靜止軌道衛(wèi)星Intelsat 29e,4月7日突然出現(xiàn)推進劑泄漏,次日4月8日衛(wèi)星解體,造成諸多太空碎片。
視頻中心的亮點就是29e衛(wèi)星,星條背景則是深空恒星。
因為該衛(wèi)星遠在3.6萬公里外,所以衛(wèi)星運營商Intelsat調(diào)用了全球300架地面望遠鏡組成臨時觀測網(wǎng)絡(luò),全天24小時進行追蹤,至少兩架望遠鏡實時追蹤。
Intelsat 29e 有啥身世?
這顆衛(wèi)星歸屬國際通信衛(wèi)星組織,屬于一顆高通量地球靜止軌道衛(wèi)星,主要為北美、拉丁美洲提供通信服務(wù)。
2012年設(shè)計研制時,號稱Intelsat推出的世界最先進商用通信衛(wèi)星【史詩系列】EpicNG首顆衛(wèi)星。2016年1月27日發(fā)射,2019年4月7日出現(xiàn)故障,服務(wù)中斷。
不幸的是,這是第二顆故障衛(wèi)星。前一顆同類衛(wèi)星33e,同樣是推進器出現(xiàn)問題。
這兩顆衛(wèi)星的制造商都是波音公司(又是你)。要知道,波音為Intelsat【史詩系列】制造了5顆,該系列目前只有6顆衛(wèi)星。
Intelsat 29e 重達6.5噸,比最近SpaceX重鷹發(fā)射的沙特衛(wèi)星Arabsat 6A還要重。即使不打開太陽能翅膀,體積也跟黃皮校車差不多。
基于BSS-702MP平臺設(shè)計制造,可以說是出自波音最先進衛(wèi)星平臺之手。
更厲害的是,該衛(wèi)星采用四氧化氮、四氧化二氮雙推進劑推進系統(tǒng),原本以為是更尖端、更穩(wěn)定、更保險,但事與愿違,這次致命一擊恰恰就出現(xiàn)在推進系統(tǒng),推進劑泄漏。
目前,Intelsat會同波音公司正在調(diào)查、分析、查明,最終事故原因有待進一步查清。
這類衛(wèi)星常出事?
因為地球靜止軌道衛(wèi)星遠在3.6萬公里開外,無法維修,所以這種衛(wèi)星設(shè)計壽命都很長,通常15年以上,采用工程技術(shù)、應(yīng)用材料等都是最好最嚴格的,當(dāng)然也是最貴的。
不過即便這樣,也無法保證萬無一失。最近兩年,地球靜止軌道上出現(xiàn)過一系列衛(wèi)星問題:AMC-9、telcom -1、AMOS-5、Eutelsat-33B、EchoStar-3和Galaxy 11等,全都出現(xiàn)過軌道異?;蛘哌\行故障。
為啥遠在3.6萬公里外?
因為這是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星,運行軌道就在那兒,就得那么遠。
所謂地球靜止軌道衛(wèi)星,英語Geostationary Earth Orbit satellite,一般縮寫成GEO satellite,運行在地球赤道面上方大約3.6萬公里(35786公里)的圓形軌道空間。
這種衛(wèi)星是一種固定在地球上空某個位置的衛(wèi)星,這種衛(wèi)星的好處就是衛(wèi)星地面站的天線只要對準衛(wèi)星的定點位置就可以通訊了,而不用實時轉(zhuǎn)動天線,通信效果、效率自然更好。因此成為電話、電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)、軍事等青睞有加的通信衛(wèi)星。
地球靜止軌道衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星一樣嗎?
地球同步軌道衛(wèi)星分為三類:地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜軌道同步衛(wèi)星、極地軌道同步衛(wèi)星。
也就是說,地球同步軌道衛(wèi)星(Geosynchronous orbit satellite,縮寫為GSO)包括地球靜止軌道衛(wèi)星(Geostationary orbit satellite,縮寫為GEO)。
地球靜止軌道衛(wèi)星GEO只是地球同步軌道衛(wèi)星GSO一個特例。
兩者區(qū)別主要有三點——
①軌道傾角有區(qū)別:
地球同步軌道不一定在赤道面上方,即地球同步軌道平面與赤道平面夾角不一定為0;而地球靜止軌道的軌道傾角(軌道平面與赤道平面的夾角)為0,因此地球靜止軌道衛(wèi)星也叫地球赤道同步軌道衛(wèi)星。
②地球觀察者看來不同:
地球同步軌道衛(wèi)星每天都會在同一時間通過地球上的同一個點,所以衛(wèi)星是移動的;而地球靜止軌道衛(wèi)星每天任何時刻都處于相同地方的上空,地面觀察者看到衛(wèi)星始終位于某一位置,保持靜止不動。
③星下點軌跡不同:
也就是人造地球衛(wèi)星在地面的投影點不同,地球同步衛(wèi)星的星下點軌跡是一條8字形的封閉曲線,因衛(wèi)星運動、地球自轉(zhuǎn)使得星下點在地球的投影是移動的;而地球靜止軌道衛(wèi)星的星下點軌跡則是一個點。
對于地球同步軌道衛(wèi)星,1961年NASA開始啟動Syncom計劃,1963年部署全球第一顆地球同步軌道衛(wèi)星Syncom-2。
對于地球靜止軌道衛(wèi)星,早在1945年,科幻大神亞瑟·克拉克就曾設(shè)想過;1964年美國部署了第一顆地球靜止軌道衛(wèi)星Syncom-3(一直用到2012年底),從此以后衛(wèi)星電視普遍采用這種衛(wèi)星。
截至2018年11月,UCS衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫顯示:在軌運行人造衛(wèi)星總計1957顆,其中GEO地球靜止軌道衛(wèi)星558顆,LEO低地球軌道衛(wèi)星1232顆(400~2000公里),MEO中地球軌道126顆(2000~36000公里)。
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