太空搬家 解密風雲二號H星如何到達東經79度

據悉，由上海航天抓總研製的風雲二號H星已順利到達東經79度，並傳回在東經79度監測到的大氣圖像，且質量非常好。未來，風雲二號H星將進行為期兩個月的在軌測試。

風雲二號H星成功定點東經79度後，其覆蓋區域為東經4度至東經154度，南緯75度至北緯75度，能夠覆蓋亞洲50個國家、非洲41個國家、歐洲39個國家、大洋洲9個國家，其中一帶一路沿線國家64個。如今，風雲二號H星作為風雲系列氣象衛星在中國最西邊的「值班員」，將繼續進行在軌測試，從而後續更好地為「一帶一路」沿線國家提供氣象監測服務。

如何實現靜止軌道衛星之間軌位的「漂移」呢？眾所周知，地球同步靜止軌道衛星因其運動速度與地球的自轉速度一致，致使衛星的星下點相對赤道上某一位置是「靜止不動」的，該位置通常用經度表示，也被稱為衛星的定點經度（簡稱軌位）。這裡地球靜止軌道衛星應滿足以下兩個條件：第一個，衛星軌道周期與地球自轉一致，約為23小時56分；另一個是衛星軌道傾角為零，即衛星運動在赤道上，且方向為自西向東。

若衛星軌道周期與地球自轉周期不一致時，則衛星的星下點與地面上產生相對移動，不再「靜止」。當衛星周期大於地球自轉周期時，則星下點位置往西移動，即經度位置逐漸變小；反之，當衛星周期小於地球自轉周期時，星下點位置則往東移動，即經度位置逐漸增大。

當衛星周期與地球自轉周期差別越大，其星下點的「漂移」速度越快。太空漂移（即漂星控制）就是將衛星從一個定點位置「移動」到另一個位置。它就是利用上述原理，通過改變衛星軌道周期從而改變衛星定點位置。先通過控制降低（抬升）衛星軌道高度，從而達到減少（增加）衛星周期，實現經度漂移；當到達目標位置時，再抬升（降低）衛星軌道高度，使衛星軌道周期與地球自轉的一致，來實現定點。

但軌道改變數越大需要消耗的燃料越多，而燃料耗得過多會影響衛星的使用壽命，所以漂移快慢需要綜合考慮。風雲二號H星在東經94.1度上分兩次控制將衛星軌道抬高120多公里，進行向西經度漂移，經過10天的漂移，當衛星的星下點位置到達東經79度時，衛星啟動剎車控制，再次分兩次控制將軌道高度降低回到標稱靜止軌道高度，最終實現定點。

不過，靜止軌道衛星「移位」必須注意：控制前後，需要對衛星狀態進行設置。漂星過程中，往往有效載荷無法實現對某一固定區域觀測，所以在衛星控制前首先停止有效載荷的工作，漂移控制結束後再恢復有效載荷工作。

最重要的是要防止漂星過程中衛星被干擾。當然，我們的衛星也同樣會干擾對方的衛星。因此，在控制前需要了解漂星過程中沿途衛星頻率使用情況及軌道信息，對可能存在頻率干擾的衛星要提前做好預報和預案，可通過切換頻點或降低發射功率，必要時可能關閉某一頻點的方式來減少干擾。另外，儘可能通知干擾衛星方可能干擾的時段，作好相應的預案等。 在風雲二號H星漂移中，就遇到了頻率干擾問題，我們採取措施，切換頻點，使頻率錯開，保證了H星的順利漂移。

此外，還有一個需要關注的是防碰撞問題。在漂星過程中，需要根據實時衛星軌道，對沿途衛星進行防碰撞分析。若兩星相對距離低於20km，需要規避控制。

（看看新聞Knews新聞：湯銘 實習編輯：若雲）

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