欧空局开创性的 Proba-3 任务已成功启动编队飞行阶段

欧空局开创性的Proba-3任务已成功启动编队飞行阶段，两个航天器现在将在轨道上保持150米的精确距离。 这种精确度将有助于制造人造日食，提供前所未有的日冕景观。

欧空局开创性的 Proba-3 任务已成功启动编队飞行阶段，两个航天器现在将在轨道上保持 150 米的精确距离。 这种精确度将有助于制造人造日食，提供前所未有的日冕景观。 图片来源：ESA-P. 卡里尔

1月14日，欧洲航天局（ESA）在其旨在制造人造日食的Proba-3任务中实现了一个重要的里程碑。 该任务的两个航天器自发射以来一直在一起飞行，现在成功分离，标志着世界上首次精确编队飞行任务的开始。

这两个 Proba-3 航天器于 2024 年 12 月 5 日搭载一枚四级 PSLV-XL 火箭从印度斯里哈里科塔的萨蒂什-达万航天中心发射升空。 作为初始任务阶段的一部分，它们在发射后的六周内保持连接。

比利时雷杜 ESEC 的操作团队正在为 Proba-3 分离做准备。 图片来源：欧空局

在此期间，位于比利时雷杜的欧空局欧洲空间安全和教育中心的飞行任务控制小组负责监督最初的系统检查和校准。 该小组依靠位于澳大利亚、智利和西班牙的四个地面站与航天器进行通信。

分离发生在格林尼治标准时间1月14日23:00（欧洲中部时间1月15日00:00），当时航天器正在地球上空6万公里的轨道上以每秒1公里的速度飞行。

Proba-3 小组在发射前检查分离系统。 图片来源：欧空局

Proba-3 任务负责人达米安-加拉诺（Damien Galano）描述了这一关键的里程碑："分离依靠的是一种众所周知的技术，这种技术在航天器与发射装置分离时经常使用。 两个 Proba-3 航天器被一个夹紧带固定在一起，夹紧带实质上是一条皮带，紧紧缠绕在两个金属环上，每个金属环连接一个航天器。 一旦松开夹带，两颗卫星就开始慢慢地漂移开来。"

Proba-3 的掩星器航天器对准太阳，利用它的掩星盘向日冕仪航天器投下精确控制的阴影。 这两个航天器采用多种定位技术，以达到毫米级精度： 全球导航卫星系统接收器、无线电链路、跟踪闪烁发光二极管的光学摄像机、反射激光器和阴影探测传感器。 图片来源：ESA-F. Zonno

尽管夹带技术并不新鲜，但在航天器层面进行这种分离--而不是航天器/发射器分离--并不常见，因为以这种方式连接在一起发射的卫星并不多。

"现在，两个平台将相互漂移 50 公里。 在接下来的一周里，我们将确定它们的相对位置，然后利用它们的推进系统来阻止这种漂移，使它们重新回到稳定、安全的配置状态，"达米安补充道。

在最精确的编队飞行中，两个 Proba-3 航天器将相距 150 米（相当于一个半足球场），并且需要在长达 6 个小时的时间里保持相对位置，精确到一毫米。 这个距离将由一套复杂的推进和导航系统利用机载自主功能共同维持。

为 Coronagraph 航天器拍摄的 Proba-3 Occulter 日食图。 图片来源：ESA-P. 卡里尔

这次任务将通过在轨道上制造人造日食来证明这种精确度。 掩星卫星将在日冕仪卫星的主要光学仪器上投下阴影，使其能够研究难以捉摸的日冕。

包括激光系统在内的多个传感器将确保掩星盘产生的直径仅为 8 厘米的阴影将留在 150 米外的敏感日冕仪上。 在这种精确的配置下，两颗卫星将模仿一个巨大的航天器。

欧空局的 Proba-3 航天器对采用了一套定位技术，以保持在太空中的编队，这张图片展示了最精确的定位技术：激光从一个平台照射到另一个平台上的反向反射器。 反射的激光束提供了精确到一毫米的定位精度。 图片来源：ESA - M. Pédoussaut / J. Versluys

作为分离后的下一步，飞行控制小组现在将确保两个航天器上的所有系统都能顺利运行，为定于三月份开始的任务运行阶段做准备。

编译自/ScitechDaily