北京时间 2019年1月21日13时42分,天仪研究院自主研制的潇湘一号03星(青腾之星)搭载长征十一号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,卫星搭载了天仪研究院自主研制的离轨帆。
离轨帆是一种被动离轨装置,其目的是为了避免立方星失效后成为长期滞留太空的太空垃圾,在立方星寿命末期采用低成本制动帆装置使其快速脱离轨道。天仪自研离轨帆展开面积约0.7平方米,不仅满足卫星被动离轨要求,还具有小型化、轻量化、高可靠性等特点。
4月18日 下午13点12分50秒,天仪研究院自研卫星离轨帆在轨顺利展开。
我们首先利用卫星在轨飞行的实测轨道推算出帆板展开前的平均等效面质比,并利用实际的大气模型参数可以推测出在没有离轨帆情况下卫星的陨落时间,结果如下:
当F10.7=75(太阳辐射低年),截止到2025年5月,轨道高度高于485km,陨落时间>6年,预计超过10年;当F10.7=100(太阳辐射中年),截止到2025年5月,轨道高度高于410km,陨落时间>6年,预计接近8年。
卫星展开离轨帆后,卫星多数时间仍处于受控自旋工作状态,同时在轨进行各项科学实验,按这种工作状态推算离轨时间,结果如下:
当F10.7=75(太阳辐射低年),陨落时间约为6年;当F10.7=100(太阳辐射中年),陨落时间约为3年;
待卫星完成各项试验,我们将控制卫星姿态进入离轨飞行模式(离轨帆以最大投影面积指向飞行速度方向),此时的轨道衰减(陨落时间)经计算结果如下:
当F10.7=75(太阳辐射低年),陨落时间约为3年;当F10.7=100(太阳辐射中年),陨落时间约为1年;当F10.7=120(太阳辐射高年),陨落时间约7个月;
经过计算对比发现,天仪自研离轨帆不仅具备低成本、重量体积小等特点,而且效果显著,具有使卫星快速脱离轨道的能力,能有效地减少立方星失效后成为太空垃圾的危害。未来天仪将继续跟进离轨帆的相关各项试验。
彩蛋
“42元小相机一顿在轨操作稳如狗”
需要说明的是,天仪斥巨资42元人民币搭载的(网购包邮)商业相机,数据经过在轨压缩,通过测控链路下传后的地球影像简直令人惊讶惊喜惊呆!
天仪星载相机拍摄视频
卫星采用惯性指向对地球拍摄,效果稳如狗。正如DJI的成像质量依赖于性能优秀的云台一样,天仪的遥感星优秀的成像效果得益于良好的姿态控制稳定度。
而如果上一段美丽深蓝的地球体现了卫星姿态静若处子不动如山,那么下面这幅可就是动若脱兔了。
天仪星载相机拍摄视频
注意这不是一幅静止图片,而是我们的卫星在凝视模式下深情的凝望着一片云朵。话说你能看出卫星是在以每秒7.5千米在高速运动吗?
云:“你瞅啥呢?”
小相机:“我瞅你咋地,我就看我就看,你还追不上我!”
主载荷相机:“哥们,别光自己看美女,让我也瞅瞅呗!”
小相机:“你丫闭嘴,AI判断云雾天气,开你就是个浪费电,任务已修正,下次重访再说吧!”
未来,我们打算用这款相机和高精度遥感相机匹配使用,用深度学习算法实现在轨智能拍照规划与图像下传。
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