中國擬建立服務全月面的通信導航星座香港新聞網7月15日電 近日,中國科學家提出了一項設計方案,擬建立一個類似於北斗導航系統的能够服務於全月面的通信導航星座,據悉6月在《中國空間科學技術》上發表的論文《近月空間星座軌道設計方法》介紹了這一研究進展。 地月拉格朗日點,鵲橋一號中繼星就在L2點的暈軌道,而鵲橋二號則在繞月軌道 澎湃新聞 據觀察者網援引港媒報道,該文作者為來自北京空間飛行器總體設計部的陳詩雨、倪彥碩以及中國航天科技集團五院嫦娥八號探測器系統總設計師彭兢。文章稱,中國研究團隊綜合考慮了中繼通信、月面導航、星座建設及維護成本三個方面的各項指標,提出了由21顆衛星組成的近月空間導航星座設想方案,旨在採用可持續和成本效益好的方式,為人類在月球長期、高密度的探測活動提供長時間的高精度導航。 報道稱,雖然該論文沒有給出具體建設時間表,但中國探月工程的初步方案和國際月球科研站的規劃已經公佈:中國計劃在2030年之前將航天員送上月球,并在2035年前以月球南極為核心,建成功能基本齊備、要素基本配套的國際月球科研站,2045年前建成拓展型。 據該論文介紹,月球南極對地球仰角極小,易被月面環形山遮擋,難以保證直接對地的測控通信鏈路。而月球背面由於被月球遮擋,也無法通過地基測控系統實現測控通信。因此,需要在包括地月L1、L2平動點的近月空間部署中繼衛星,輔助月球南極極區和背面對地測控通信。 “近月空間導航星座可為月面移動、著陸和起飛等任務提供實時高精度導航定位,是支持人類在月球長期、高密度的探測活動所必要的基礎保障。”文章寫道。 報道介紹稱,全球導航衛星系統通常由20-35顆衛星組成,精度通常達到幾米,用戶能够利用至少四顆衛星的信號組合來定位和獲取時間信息。北京空間飛行器總體設計部研究團隊的月面導航方案也與此類似,導航時要求至少4顆衛星同時對目標可見。 該研究提出一種近月空間星座建設路線,分三個階段逐步實現全月的100%四重覆蓋(四重覆蓋率指星座中至少存在4顆星同時對目標可見的時間占比),三階段分別如下: 第一階段,部署2顆橢圓凍結軌道衛星,可為月球南極極區提供全時對地中繼通信,實現月球南極極區100%一重覆蓋; 第二階段,部署6顆橢圓凍結軌道衛星、2顆近直線暈軌道衛星、1顆L2暈軌道衛星,可為月球南極極區提供全時導航定位,同時實現月球極區及月球背面100%一重覆蓋,使全月任一位置的探測器或人類均可全時對地通信; 第三階段,部署4顆橢圓凍結軌道衛星、2顆近直線暈軌道衛星、1顆L1暈軌道衛星、3顆遠距離逆行軌道衛星,實現全月100%四重覆蓋,可為全月任一位置的探測器或人類提供全時導航定位。 研究團隊表示,後續研究中將結合軌道參數優化技術,形成更加系統的近月空間星座優化方法,對軌道類型等離散變量和軌道參數等連續變量進行全局優化,從而得到理論上最優的星座構型。(完) 【編輯:俞丹鳳】
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