中國成功構(gòu)建地月空間三星星座 創(chuàng)造三個國際首次

　　中新網(wǎng)北京4月16日電 (記者 孫自法)地月空間的遠距離逆行軌道(DRO)被譽為連接地球、月球和深空的交通樞紐，在空間科學、空間應(yīng)用領(lǐng)域長期以來備受關(guān)注。

　　創(chuàng)造三個國際首次

　　中國科學院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心(空間應(yīng)用中心)4月15日下午在北京舉行的“地月空間DRO探索研究學術(shù)研討會”透露，中國科學院A類戰(zhàn)略性先導專項“地月空間DRO探索研究”已取得包括創(chuàng)造三個國際首次在內(nèi)的重要建設(shè)進展：

　　成功構(gòu)建國際首個基于DRO的地月空間三星星座，并實現(xiàn)航天器DRO低能耗入軌、驗證117萬公里K頻段星間微波測量通信鏈路、驗證地月空間衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星定軌導航新質(zhì)能力等三個國際首次。

　　在航天器DRO低能耗入軌方面，中國科學院空間應(yīng)用中心科研團隊在多年地月空間航天動力學與空間探索研究基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性提出以飛行時間換取更大載荷重量和應(yīng)急處置裕度的設(shè)計理念，并在先導專項中得到驗證，最終消耗傳統(tǒng)手段五分之一的極少燃料，即完成了地月轉(zhuǎn)移及DRO低能耗入軌，這是中國航天器首次實現(xiàn)低能耗地月轉(zhuǎn)移。該突破顯著降低地月空間進入成本，為大規(guī)模地月空間開發(fā)利用開辟了新路徑。

　　在驗證117萬公里相關(guān)通信鏈路方面，取得地月空間大尺度星座構(gòu)建核心關(guān)鍵技術(shù)。

　　在驗證地月空間衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星定軌導航新質(zhì)能力方面，該先導專項成功驗證衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星的天基測定軌新體制，通過在軌衛(wèi)星3小時星間測量數(shù)據(jù)，即實現(xiàn)2天地基跟蹤測量數(shù)據(jù)的定軌精度。這一突破顯著降低地月空間航天器運行成本、大幅提升運行效率，為航天器高效運行開辟了新路徑。

　　三星互聯(lián)組網(wǎng)成功

　　專項團隊介紹說，2017年，中國科學院空間應(yīng)用中心科研團隊率先啟動地月空間DRO的獨特屬性和戰(zhàn)略價值預(yù)先研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)；2022年2月，中國科學院啟動實施“地月空間DRO探索研究”專項，提出自主創(chuàng)新地月空間大尺度三星星座規(guī)劃。

　　中國科學院空間應(yīng)用中心作為該先導專項工程總體單位，負責DRO低能入軌飛行任務(wù)總體設(shè)計、抓總載荷研制系統(tǒng)及地面應(yīng)用系統(tǒng)研制建設(shè)，中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院負責抓總衛(wèi)星研制，北京航天飛行控制中心負責衛(wèi)星測控。

　　2024年2月，專項首顆試驗衛(wèi)星DRO-L成功進入太陽同步軌道，并正常開展相關(guān)實驗；2024年3月，DRO-A/B雙星組合體在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，由于運載火箭上面級飛行異常，衛(wèi)星未準確進入預(yù)定軌道。

　　在發(fā)射出現(xiàn)異常情況下，中國科研團隊成功緊急實施多次近地點軌道機動補救控制，DRO-A/B雙星組合體在歷經(jīng)近850萬公里航程、歷時123天太空救援后，最終準確進入預(yù)定軌道，為后續(xù)的衛(wèi)星載荷在軌測試提供了基本保障和有效支撐。

　　2024年8月下旬，DRO-A/B衛(wèi)星組合體成功分離，并分別與先前發(fā)射的DRO-L近地軌道衛(wèi)星成功建立起星間測量通信鏈路，驗證了三星互聯(lián)互通的組網(wǎng)模式，這標志著全球首個基于DRO的地月空間三星星座成功實現(xiàn)在軌部署。

　　中國科學院空間應(yīng)用中心副主任、“地月空間DRO探索研究”先導專項工程副總指揮王強研究員表示，三星互聯(lián)組網(wǎng)成功后，已持續(xù)開展多項前沿科學實驗及新技術(shù)試驗，推動地月空間DRO探索研究取得一系列實質(zhì)性突破，收獲多項原創(chuàng)性重要成果，為中國開發(fā)利用地月空間，引領(lǐng)空間科學前沿探索奠定了堅實基礎(chǔ)。

　　空間科學探索新空域

　　學術(shù)研討會上，中國科學院空間應(yīng)用中心研究員王文彬、張皓和中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院正高級工程師張軍等分別介紹“地月空間DRO探索研究”專項相關(guān)進展情況。

　　他們科普稱，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，其中位于相對地月的勢能高位軌道族，具有低能進入、穩(wěn)定停泊、低能全域可達等獨特屬性，是地月空間的天然良港，有望成為空間科學探索的新空域、部署空間應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的新高地、服務(wù)支援空間飛行器的新基地、支持載人深空探索的新起點。

　　與會專家還披露，三星星座中的DRO-B衛(wèi)星，已于2025年3月底開始實施地月巡航機動任務(wù)，正在向共振軌道可控轉(zhuǎn)移。

　　王強指出，在“地月空間DRO探索研究”專項中，科研團隊在工程強約束和發(fā)射異常的情況下，已獲得低能地月軌道設(shè)計、軌道重構(gòu)、衛(wèi)星能源風險管控等方面的實踐經(jīng)驗，為中國后續(xù)發(fā)射部署更多的地月空間航天器，積累了寶貴的理論方法和工程經(jīng)驗。

　　他強調(diào)，未來，中國科研團隊將秉持和平利用太空的理念，進一步研究地月空間復(fù)雜多樣的三體軌道問題，認識和掌握地月空間環(huán)境演化規(guī)律。同時，利用地月空間DRO長期穩(wěn)定性，部署70億年誤差1秒的原子光鐘，支持量子力學、原子物理等領(lǐng)域基本科學問題研究，開展廣義相對論更高精度的驗證等。(完)