太阳同步轨道火箭有何特别之处?专家话你知
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为什么用长征八号发射太阳同步轨道?中国运载火箭技术研究院总体设计部钱航博士告诉记者,长征八号(CZ-8)构型为基于新一代低温绿色环保液体推进剂发动机和模块化箭体结构研制而成的新中型运载火箭,将我国太阳同步轨道运载能力由3吨升级至4.5吨。今年发射任务是在文昌航天发射场201工位,用长征八号遥一(CZ-8 Y1)运载火箭将5颗卫星送入512公里的太阳同步轨道。此次发射是长征八号火箭的首次飞行试验,属于试验性发射任务。

对传统的战略型任务来说,长期稳定性和全球覆盖能力是卫星轨道应该具备的重要特性,如地球静止轨道(GEO)、闪电轨道(Molniya)和太阳同步轨道(SSO)等。这些轨道都着眼于卫星长期在轨执行任务,卫星的生命周期通常设计为1年以上。

太阳同步轨道的轨道平面与太阳的夹角保持不变,有利于卫星对地面进行长期观测。太阳同步轨道可以为一些观测型的任务提供较稳定的太阳入射条件,在太阳同步轨道上运行的卫星,可在相同的时间和光照条件下观察云层和地面目标。因此,气象卫星、地球资源卫星和照相侦察卫星一般都选取太阳同步轨道,以使拍摄的地面目标的图像最好。

为了保证对地观测类卫星前后两天可在相同的时间和相同的光照条件下观察云层和地面目标,卫星的轨道平面要与太阳-地球连线保持固定的夹角。由于地球绕着太阳公转,因此太阳-地球连线也一直在转动,相应卫星轨道平面也要随之转动。地球围绕太阳公转一年,为使轨道平面保持固定的角度,卫星必须旋转或进动360度,即轨道平面每天旋转0.9856度(=360度÷365.25天),且轨道面向东方向转动。

未来5年至10年太阳同步轨道的较大吨位航天发射任务需求旺盛,长征八号应运而生,它是首款国家立项的面向商业市场的运载火箭,其本身赋有低成本的使命,在电气、结构等开展低成本设计的同时,通过开展垂直起降研究,实现可重复使用,更是实现低成本的重要途径,也是商业火箭提升竞争力的必由之路。

文、图:广州日报全媒体记者 肖欢欢 通讯员 王伟童
广州日报全媒体编辑 李凤荷