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成功變軌!美國太空部隊:中國空天飛機進入602×609公里軌道

2024-01-29 04:44:43

美國太空部隊的最新跟蹤資料顯示,中國空天飛機已經成功完成了大幅變軌,近地點軌道高度從入軌時的333公里抬升到602公里,遠地點軌道高度則從348公里抬升到609公里,軌道傾角還是50度左右,繞行地球一圈的時間從91.3分鐘變為96.8分鐘。

這次空天飛機任務是我國近年來開展的第三次飛行測試,就像前兩次那樣,美國太空部隊對中國空天飛機高度關注,時刻緊盯它在太空中的一舉一動。美國太空部隊如此瞭解我們空天飛機的動向,會不會洩密了呢?

美國早在2010年就開始了X-37B空天飛機的飛行測試,過去十幾年來,美國建造了兩架X-37B,共進行了7次測試。不知是否出於巧合,美國第七次空天飛機任務和中國第三次空天飛機任務的計劃發射時間只差了一天,但後來由於運載火箭的緣故,美國X-37B的發射推遲了大約半個月。

美國的X-37B任務每次持續時間都有幾百天,任務高度保密,沒人知道它在太空中執行什麼樣的任務,也不清楚它究竟有怎樣的能力。但美國太空部隊深諳空天飛機的巨大潛在價值,所以也對中國空天飛機任務高度感興趣。

每次中國空天飛機發射入軌,美國太空部隊就會在第一時間追蹤到它的軌道引數,並公佈詳細的TLE軌道根數。根據這些軌道引數,可以精確推算出中國空天飛機什麼時間會出現在什麼地方的上空。

空天飛機目前還無法做到完全隱身,它被送入太空之後,會強烈反射太陽光,所以透過光學手段是能夠追蹤到空天飛機的。利用地面上的大型光學望遠鏡,其實可以看到太空中空天飛機的樣子,相關技術很早就有了。

美國空軍研究實驗室在夏威夷海拔3000多米的山頂,建造了3.67米先進光電系統望遠鏡(AEOS),這是一個口徑為3.67米的光學望遠鏡,並配備先進的光電系統,其主要目的在於捕捉低軌航天器的高解析度影象。

AEOS望遠鏡配備強大的自適應光學技術,能夠補償因大氣擾動而導致太空目標影象發生畸變,從而提高成像清晰度。

如上圖所示,這是AEOS望遠鏡當年拍攝到太空中的哥倫比亞號太空梭,其軌道高度差不多是400公里,從中可以清楚地看到太空梭的機翼以及開啟的貨艙。太空梭能同時搭載7名宇航員,其尺寸要比無人的空天飛機大了不少,但AEOS望遠鏡也是有能力捕捉到空天飛機的清晰影象。

除了自適應光學技術之外,透過相應的後處理技術,還能進一步顯著提升太空目標的影象清晰度。

如上圖所示,利用後處理技術後,哈勃太空望遠鏡的影象清晰度有了質的提升。哈勃太空望遠鏡的尺寸比空天飛機大不了多少,其軌道高度為540公里。由此可見,捕捉到在太空中飛行的空天飛機的清晰影象是完全有可能的。

在X-37B第五次飛行任務中,有位業餘天文愛好者利用口徑為0.25米的天文望遠鏡,拍攝到了太空中的X-37B,它當時的軌道高度為300公里。



事實上,空天飛機非常明亮,有時甚至用肉眼都能看到空天飛機從天空中飛過。只不過肉眼看不出任何細節,只能看到一顆星點在天空中快速移動。

而且根據美國太空部隊給出的軌道引數,還能準確知道南北緯50度範圍內的區域,什麼時候能看到空天飛機過境。

比如在2月6日清晨2時16分,華盛頓那裡的人可以看到中國空天飛機從西南偏西方向飛來,然後高度角不斷升高,直至最高達到82度,接著向東北偏東方向飛去,肉眼可見的時間為7分35秒。

雖然美國太空部隊能夠追蹤到中國的空天飛機,甚至可以直接看到中國的空天飛機,但他們無從得知中國空天飛機的確切能力,不清楚它會具體開展什麼任務,所以不用擔心洩密。

目前,中國空天飛機已經變軌來到了600多公里的近圓形軌道。此次變軌分成兩個階段,第一階段,空天飛機先是點火啟動發動機,抬升遠地點軌道高度,進入一個橢圓軌道中。執行一週後,空天飛機又進行了一次點火,把近地點軌道高度也抬升到位。

根據上次飛行經驗來看,中國空天飛機不但可以大幅升軌兩百多公里,而且也能實現大幅降軌兩百多公里,重新回到原來的軌道高度。這種靈活的機動能力,讓我國空天飛機能夠遊刃有餘地進出其他軌道,這樣就能對不同軌道中的航天器開展在軌服務,以實現我們和平利用太空的願景。

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