《卫星与网络》杂志
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11月份全球航天发射活动情况统计
编辑整理 | 《卫星与网络》
2021年11月,全球共进行16次航天发射活动,16次均成功。
其中美国5次、中国6次、俄罗斯2次、欧盟1次、日本1次。
成功向太空送入82个航天器
2个运行在地球静止轨道,1个运行在地日轨道,1个运行在闪电轨道,79个运行在近地轨道(含1艘载人太空飞船、1艘货运太空飞船、53颗“星链”卫星,其中15个运行在太阳同步轨道)。
包括53颗通信卫星、1颗电视广播卫星、10颗对地观测卫星、3颗电子侦察卫星、1颗导弹预警卫星、11颗科学技术试验卫星、1个技术试验航天器、1艘载人太空飞船、1艘货运太空飞船。
有58个属于美国、10个属于中国、2个属于俄罗斯、8个属于日本、1个属于越南、3个属于法国。
图1 遥感三十二号02组两颗卫星示意图
遥感三十二号02组卫星由航天科技集团五院所属航天东方红卫星有限公司研制,运行于694km×697km、98.09°太阳同步轨道,主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。
2018年10月9日,遥感三十二号01组两颗卫星由长征二号丙运载火箭/远征一号S上面级发射入轨,分别运行于689km×704km、98.27°和681km×698km、98.28°的太阳同步轨道。
图2 广目地球科学卫星卫星实物图
广目地球科学卫星由中国科学院研制,载有红外、微光和多光谱传感器,幅宽300km,运行于502km×514km、97.5°的太阳同步轨道,是全球首颗专门服务联合国2030年可持续发展议程的科学卫星,将在人为活动强烈区域开展能源消耗、人居格局、近海海岸环境的精细探测,为表征人与自然交互作用的可持续发展指标提供数据支持。
图3 RAISE-2卫星示意图
三菱电机公司研制的科学技术试验卫星,重约110kg、寿命27个月,用于在轨验证6个部件和设备的性能,其中包括一种名为MARIN的小型传感器,旨在用于测量轨道卫星的位置、高度和速度。
图4 Hibari卫星示意图
日本东京工业大学研制的5U立方体科学技术试验卫星,重约55kg,携带小型紫外望远镜,旨在开展变形姿态控制技术试验,测试验证一种新的姿态控制方法,未来可以用于实现小型望远镜的高精度指向。
图5 Z-Sat卫星示意图
日本三菱重工公司研制的科学技术试验卫星,重约46kg,载有近红外和远红外传感器,旨在验证多波长红外观测技术,即通过几个不同红外波长传感器拍摄的图像叠加以实现对热源的高精度观测。
图6 DRUMS卫星示意图
日本川崎重工公司研制的科学技术试验卫星,重约62kg,用于验证超小型碎片清除技术,具体包括碎片观测、子卫星释放、目标接近、空间捕获和重返会合等内容。
图7 TeikyoSat-4卫星示意图
日本东京帝国大学研制的科学技术试验卫星,重约52kg,用于测试一种空间试验平台,该平台能够根据空间微重力自动进行生物、机械工程和物理实验,以实现宇宙环境的多种用途。
图8 ASTERISC卫星示意图
日本千叶理工学院研制的3U立方体科学技术试验卫星,重约4kg,载有宇宙尘埃探测器,用于观测和研究太空尘埃。
图9 NanoDragon卫星示意图
越南国家航天中心研制的3U立方体科学技术试验卫星,重约4kg,主要用于测试AIS船舶跟踪系统、日本电气公司的卫星导航系统、高性能星上计算机等系统设备。
图10 KOSEN-1卫星示意图
日本高知国立理工学院研制的2U立方体科学技术试验卫星,重约3kg,星上配备两个超薄作用轮和软件系统,将部署一个7米长的天线来探测木星释放的电磁波。
图11 ARICA卫星示意图
日本青山学院研制的1U立方体科学技术试验卫星,重约1kg,星上配备了伽马射线探测器,用于开展伽马射线暴发预警技术验证试验,同时还可与Irdium等商业卫星进行通信,建立通信关系。
图12 “星链”V1.5型卫星在火箭上的排布示意图(来源:《国际航天爱好者》微信公众号)
由太空探索公司在之前原型基础上改进形成的V1.5型“星链”卫星,共53颗,均加装了激光星间链路,使“星链”星座可以摆脱地面基站的依赖,运行于540km、倾角53.2°的近地轨道,也是“星链”星座初期阶段规划的第四壳层。
图13 CERES卫星三角形编队飞行示意图
CERES卫星是由空客防务公司和泰雷兹·阿莱尼亚空间公司为法国武器装备总署(DGA)联合研制的电子侦察卫星,重约446kg、设计寿命8年,载有高性能SIGINT侦察载荷,借鉴了2004年和2011年发射的ESSAIM和ELISA微卫星演示验证成果,实现了高性能电磁探测和兼容性能力。三颗卫星以三角形编队方式飞行,相互间将靠得很近,与地面控制段和用户地面段配合,用以探测和定位地面信号,比如航空母舰等舰船位置、地面雷达频率、信号调制类型等信息,每个航天器探测地面无线电信号的时间略有不同,可独立搜索来自地球表面的无线电来源,一旦找到,CERES卫星可确定频率信息以。
图14 BlackSky卫星示意图
BlackSky-10/11卫星是美国黑色天空公司正在建设遥感卫星星座中的两颗,运行于440km×420km、42°的近地轨道,星座卫星规模为16颗,另有4颗补网卫星,目前在轨已部署7颗。这些卫星采用“侦察兵”平台建造,每颗重56公斤,配备“天观”(SpaceView)24成像系统,孔径24cm,500公里轨道地面分辨率0.9~1.1米,设计使用寿命3年,均配备星载推进器。黑色天空公司的长远目标是运营一个由60颗快速重访、高分辨率卫星组成的星座,旨在为商业和政府客户提供高分辨率的地球图像,其潜在客户是美国军方和情报机构。目前,BlackSky卫星共有9颗卫星分7次发射进入太空,分别是:
BlackSky-1卫星于2018年11月29日由PSLV-CA运载火箭发射入轨,运行于478km×499km、97.5°的太阳同步轨道。
BlackSky-2卫星于2018年12月3日由“猎鹰”9-1.2型运载火箭发射入轨,运行于577km×591km、97.8°的太阳同步轨道。
BlackSky-3卫星于2019年6月29日由“电子”小运载火箭发射入轨,运行于450km×461km、45°的近地轨道。
BlackSky-4卫星于2019年8月19日由“电子”小运载火箭发射入轨。
BlackSky-5/6卫星于2020年8月7日由“猎鹰”9-1.2型运载火箭发射入轨。
BlackSky-7卫星于2021年3月22日由“电子”小运载火箭发射入轨。
BlackSky-10/11卫星于2021年11月18日由“电子”小运载火箭发射入轨。
中国航天科技集团有限公司五院研制,运行于248km×694km、97.4°的太阳同步轨道,在国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域为国民经济和社会发展作出突出贡献。目前,高分十一号系列卫星,共有3颗分3次发射进入太空,分别是:
高分十一号01卫星于2016年7月31日由长征四号乙运载火箭发射入轨。
高分十一号02卫星于2020年9月7日由长征四号乙运载火箭发射入轨。
高分十一号03卫星于2021年11月20日由长征四号乙运载火箭发射入轨。
图15 STP-27AD2试验性有效载荷示意图
美国天军“空间试验计划”(STP)项目的一个试验性载荷,用于记录火箭发射环境中的各类数据。
图16 高分三号卫星示意图
高分三号02卫星是由中国航天科技集团有限公司五院研制的微波遥感卫星,重约2.95吨、设计寿命8年,载有C波段合成孔径雷达,运行于735km×747km、98.4°的太阳同步轨道,具有12种常规成像模式,能够满足海洋、应急管理、国土、地质、生态环保、水利、农业、气象等多个行业的应用需求,将实现我国合成孔径雷达卫星数据从示范应用到业务化应用的过渡,服务于国家海洋强国战略。
卫星将与高分三号01卫星组网,形成海陆雷达卫星星座,具备1米分辨率、1天重访的能力,满足陆海观测快速重访需求,为多极化合成孔径雷达卫星数据业务化应用提供支撑。此外高分三号02卫星还增加了船舶自动身份识别信号接收系统和星上实时处理功能,提高对海上船舶观测和海上突发事件与海陆自然环境的监测能力,可满足海洋权益维护、海洋防灾减灾、海洋动力环境监测以及减灾、国土、环保、水利、农业和气象等领域应用需求。目前,高分三号系列卫星已有2颗分2次发射入轨,分别是:
高分三号01卫星于2016年8月9日由长征四号丙运载火箭发射入轨。
高分三号02卫星于2021年11月23日由长征四号丙运载火箭发射入轨。
图19 “船坞号”空间站节点舱实物图
发射重量约为7.29吨、在轨重量约为4吨,由一个直径3.3米的加压球形隔间和内外部的功能部件组成。内部有可居住和带有机载系统的仪器两个区域,具有14立方米的增压空间,共有6个对接口,其中朝下的一个用于同科学号多功能实验室舱对接,是为国际空间站俄罗斯部分设计的一个节点舱,其余5个将用于与联盟号载人飞船和进步号货运飞船交会。
图17 DART航天器与双子小行星
DART航天器是约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)研制建造的科学试验飞行器,由美国宇航局行星防御协调办公室(PDCO)指挥,重约610kg,撞击时质量约为550kg,尺寸为1.2m×1.3m×1.3m,载有LICIACube卫星,配有自主实时导航系统、新型太阳能电池阵列、改进型氙推进器系统,自身携带高分辨率“迪蒂莫斯勘察和小行星光学导航相机”(DRACO),视场0.29°,分辨率0.5弧秒/像素,用于航天器自主导航和小行星目标大小、形状的测量。
图18 LICIACube卫星示意图
LICIACube卫星,意大利阿尔戈科技公司(Argotech)建造的6U立方体卫星,重约14kg,载有从远距离获取高分辨率图像的窄视场全色相机—“LICIACube小行星探测器成像”(LEIA),以及允许小行星环境多色分析的宽视场RGB相机——“LICIACube单元关键探测器”(LUKE),该卫星会在撞击前约1个月部署出去。
图19 EKS系列卫星示意图
EKS系列卫星,是俄罗斯最新一代导弹预警卫星,用以取代载有Oko-1导弹预警系统的US-K和US-KMO系列卫星。该系列卫星由俄罗斯火箭能源航天公司研制,采用了“通用卫星平台”(USP),配有俄罗斯最新一代导弹预警系统“穹顶”(Kupol),运行于Molniya轨道,规划中还有一颗运行于地球静止轨道。除此以外,EKS系列卫星还配有用于核战争的保密应急通信载荷。目前,EKS系列卫星共有5颗卫星分5次发射进入太空,分别是:
EKS-1卫星于2015年11月17日由联盟2-1b/“弗雷盖特”型运载火箭发射入轨。
EKS-2卫星于2017年5月25日由联盟2-1b/“弗雷盖特”型运载火箭发射入轨。
EKS-3卫星于2019年9月26日由联盟2-1b/“弗雷盖特”型运载火箭发射入轨。
EKS-4卫星于2020年5月22日由联盟2-1b/“弗雷盖特”型运载火箭发射入轨。
EKS-5卫星于2021年11月25日由联盟2-1b/“弗雷盖特”型运载火箭发射入轨。
中星-1D卫星是由航天科技集团五院抓总研制的电视广播卫星,重约5.32吨、设计寿命11年,可为用户提供高质量的语音、数据、广播电视传输服务。目前,中星系列卫星共有3颗分3次发射入轨,分别是:
中星-1A卫星于2011年9月18日由长征三号乙运载火箭发射入轨。
中星-1C卫星于2015年12月9日由长征三号乙运载火箭发射入轨。
中星-1D卫星于2021年11月26日由长征三号乙运载火箭发射入轨。
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