歐空局用於人造日食的Proba-3 衛星精準編隊進入軌道
12月5日,兩個太空船從印度發射升空,標誌著太空任務技術的突破。 歐空局的兩顆Proba-3衛星將精確編隊飛行,將精確度保持在一毫米之內,這種組合可以讓它們像是一個巨大的太空船。 這種先進的協調能力將使它們能夠在太空中製造人造日食,從而對太陽微弱的外層大氣–日冕–進行長時間觀測。
Proba-3 的兩個太空船精確編隊飛行,相距約150 米,在太空中形成一個外部日冕儀,其中一個太空船使太陽黯然失色,以便讓第二個太空船研究原本看不見的日冕。 圖片來源:ESA-P. 卡里爾
Proba-3由歐空局14個成員國和加拿大合作發射,旨在促進自主空間操作和精確機動。 任務的重點是日冕,旨在填補關鍵的觀測空白,並提高空間精確編隊飛行的能力。
包括加拿大在內的14個歐空局成員國合作執行了Proba-3任務,以展示歐洲的尖端技術。 該任務旨在推動自主太空操作和精確衛星操縱,同時開啟前所未有的科學發現。
歐洲中部時間12月5日11:34(格林尼治標準時間10:34,當地時間16:04),Proba-3搭載一枚四級PSLV-XL火箭從印度斯里哈里科塔的薩蒂什-達萬航天中心發射升空。 升空約18 分鐘後,任務中的兩顆衛星與火箭末級分離。
歐洲中部時間12 月5 日星期四11:34(格林尼治標準時間10:34,當地時間16:04),Proba-3 號衛星搭乘PSLV-XL 火箭從印度斯里哈里科塔的薩蒂什-達萬航天中心升空。 圖片來源:印度太空研究組織
衛星在初始調試階段將保持連接,由位於比利時雷杜的歐洲太空安全與教育中心(ESEC)的任務控制中心進行管理。
歐空局技術、工程和品質部主任迪特瑪-皮爾茨(Dietmar Pilz)指出:”Proba-3號衛星已經醞釀多年,得到了歐空局促進太空新技術的通用支持技術計劃的支持。 看到這項具有挑戰性的事業進入軌道,我感到非常興奮。
國際太空研究組織PSLV-XL 運載火箭上的Proba-3 藝術家視圖。 圖片來源:ESA – P. Carril
Proba-3任務經理達米安-加拉諾(Damien Galano)補充說:”今天的升空是歐空局Proba-3團隊的所有成員以及我們的工業和科學合作夥伴期待已久的事情。 我非常感謝印度太空研究組織讓我們完美地升入軌道。指甲蓋厚度的定位。
Proba-3從ISRO PSLV-XL運載火箭末級分離的藝術圖。 圖片來源:ESA-P. 卡里爾
「歐空局委託印度新太空有限公司(NSIL)執行Proba-3 任務,我們深感榮幸,能夠將衛星準確送入指定軌道,我們感到非常滿意,”NSIL 主席兼常務董事Radhakrishnan Durairaj 說。 ” 這是一項雄心勃勃的任務,其軌道也是雄心勃勃:衛星被送入距離地球表面60500 公里的高橢圓軌道。達到這一軌道需要我們發射裝置中最強大的PSLV-XL 變體,其六個固體火箭助推器中配備了額外的推進劑。
成對的Proba-3 衛星將運行在一個高度橢圓的軌道上,遠地點(或軌道頂端)約為60000 公里,近地點為600 公里。 Coronagraph 觀測的基礎是在兩顆衛星之間形成人工日食,以及在遠地點進行主動編隊飛行實驗,在衛星繞圈接近地球時進行被動編隊飛行。 圖片來源:ESA – P. Carril, 2013
Proba-3 遮蔽太空船將在其軌道頂端向約150 公尺外的日冕儀太空船投下一個精確控制的陰影,以產生日食,每次持續六小時。
歐空局的Proba-3 任務科學家Joe Zender 解釋說:”要達到Proba-3 所要求的光學性能,除了讓其掩星盤在一個單獨的、受到嚴格控制的航天器上飛行之外,別無他法。
2024 年9 月,Proba-3 Occulter(前方)和Coronagraph(背景)太空船在Redwire Space 的無塵室中進行測試。 圖片來源:Redwire Space
Proba-3的ASPIICS(日冕偏振測量和成像研究航天器協會)日冕儀的首席研究員、比利時皇家天文台的Andrei Zhukov解釋說:”儘管日冕很微弱,但它是太陽系的一個重要元素,其面積比太陽本身還要大,也是空間天氣和太陽風的來源。
「目前,我們可以用極紫外線對太陽進行成像,對日盤和低日冕進行成像,同時使用地基和天基日冕儀對高日冕進行監測。 這就留下了一個很大的觀測空白,從大約3 個太陽半徑到1.1 個太陽半徑,Proba-3 將能夠填補這一空白。太陽風向外加速。
位於比利時雷杜ESEC 的Proba-3 任務控制中心。 圖片來源:ESA-S. 布萊爾
歐空局局長約瑟夫-阿施巴赫評論說:”Proba-3的日冕觀測將作為精確編隊飛行大型在軌演示的一部分進行。證明歐洲這項新技術按預期運行的最佳方式就是產生前所未見的新科學數據。
“如今,在軌道上飛行一個150 公尺長的太空船是不現實的,但如果Proba-3 號確實能利用兩個小型太空船實現同等性能,那麼這項任務將為未來的太空工作開闢新的途徑。
Proba-3的掩星器太空船對準太陽,利用它的掩星盤向日冕儀太空船投下精確控制的陰影。 這兩款太空船採用多種定位技術,以達到毫米級精度: 全球導航衛星系統接收器、無線電鏈路、追蹤閃爍發光二極體的光學攝影機、反射雷射和陰影偵測感測器。 圖片來源:ESA-F. Zonno
如果Proba-3 的初始調試階段按計劃進行,那麼這對太空船將在新年年初分離,開始各自的檢查工作。 任務的運行階段,包括透過主動編隊飛行對日冕進行首次觀測,將在大約四個月後開始。
Proba-3飛行任務由西班牙Sener公司代表歐空局領導,協調歐空局14個成員國和加拿大的貢獻。 西班牙的空中巴士防務與航太公司建造了太空船,比利時的Redwire Space 公司負責太空船的航空電子設備、組裝和運作。 比利時的CSL 公司開發了Proba-3 的ASPIICS 日冕儀,同樣位於比利時的Spacebel 公司開發了機載和地面段軟體。 GMV 負責編隊飛行系統和飛行動力學。
編譯自/ ScitechDaily