歐空局開創性的Proba-3 任務已成功啟動編隊飛行階段
歐空局開創性的Proba-3任務已成功啟動編隊飛行階段,兩個太空船現在將在軌道上保持150公尺的精確距離。 這種精確度將有助於製造人造日食,提供前所未有的日冕景觀。
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歐空局開創性的Proba-3 任務已成功啟動編隊飛行階段,兩個太空船現在將在軌道上保持150 公尺的精確距離。 這種精確度將有助於製造人造日食,提供前所未有的日冕景觀。 圖片來源:ESA-P. 卡里爾
1月14日,歐洲太空總署(ESA)在其旨在製造人造日食的Proba-3任務中實現了一個重要的里程碑。 該任務的兩個太空船自發射以來一直在一起飛行,現在成功分離,標誌著世界上首次精確編隊飛行任務的開始。
這兩支Proba-3 太空船於2024 年12 月5 日搭載一枚四級PSLV-XL 火箭從印度斯里哈里科塔的薩蒂什-達萬太空中心發射升空。 作為初始任務階段的一部分,它們在發射後的六週內保持連接。
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比利時雷杜ESEC 的操作團隊正在為Proba-3 分離做準備。 圖片來源:歐空局
在此期間,位於比利時雷杜的歐空局歐洲太空安全和教育中心的飛行任務控制小組負責監督最初的系統檢查和校準。 該小組依靠位於澳洲、智利和西班牙的四個地面站與太空船進行通訊。
分離發生在格林尼治標準時間1月14日23:00(歐洲中部時間1月15日00:00),當時太空船正在地球上空6萬公里的軌道上以每秒1公里的速度飛行。
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Proba-3 組在發射前檢查分離系統。 圖片來源:歐空局
Proba-3 任務負責人 Damien-加拉諾(Damien Galano)描述了這一關鍵的里程碑:「分離依靠的是一種眾所周知的技術,這種技術在太空船與發射裝置分離時經常使用。兩個Proba-3 太空船被一個夾緊帶固定在一起,夾緊帶實質上是一條皮帶,緊緊纏繞在兩個金屬環上,每個金屬環連接一個太空船。顆衛星就開始慢慢地漂移開來。
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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
儘管夾帶技術並不新鮮,但在太空船層級進行這種分離–而不是太空船/發射器分離–並不常見,因為以這種方式連接在一起發射的衛星並不多。
“現在,兩個平台將相互漂移50 公里。 在接下來的一周裡,我們將確定它們的相對位置,然後利用它們的推進系統來阻止這種漂移,使它們重新回到穩定、安全的配置狀態,”達米安補充道。
在最精確的編隊飛行中,兩個Proba-3 太空船將相距150 公尺(相當於一個半足球場),並且需要在長達6 小時的時間裡保持相對位置,精確到一毫米。 這個距離將由一套複雜的推進和導航系統利用機載自主功能共同維持。
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為Coronagraph 太空船拍攝的Proba-3 Occulter 日食圖。 圖片來源:ESA-P. 卡里爾
這次任務將透過在軌道上製造人造日食來證明這種精確度。 掩星衛星將在日冕儀衛星的主要光學儀器上投下陰影,使其能夠研究難以捉摸的日冕。
包括雷射系統在內的多個感測器將確保掩星盤產生的直徑僅8 公分的陰影將留在150 公尺外的敏感日冕儀上。 在這種精確的配置下,兩顆衛星將模仿一個巨大的太空船。
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歐空局的Proba-3 太空船對採用了一套定位技術,以保持在太空中的編隊,這張圖片展示了最精確的定位技術:雷射從一個平台照射到另一個平台上的反向反射器。 反射的雷射光束提供了精確到一毫米的定位精度。 圖片來源:ESA – M. Pédoussaut / J. Versluys
作為分離後的下一步,飛行控制小組現在將確保兩個太空船上的所有系統都能順利運行,為定於三月開始的任務運行階段做準備。
編譯自/ ScitechDaily