太空救援：我国卫星脱轨123天被判“死亡”，学生敲2万行代码救活

我国研制、发射的DRO-A/B两颗卫星在抵达并驻留地月空间远距离逆行轨道后，和先前发射的DRO-L近地轨道卫星成功构建国际首个基于地月空间DRO（远距离逆行轨道）的地月空间三星星座，为我国开发利用地月空间、引领空间科学前沿探索奠定了坚实基础。

地球和月球之间的平均距离大约为38万公里，在这38万公里的空间内存在无数条轨道，其中有一条被称为远距离逆行轨道DRO的特殊轨道，被航天科学家和工程师们视为地月空间中的“天然良港”。因为这一条轨道实在是太特殊了，具有低能入轨、稳定停泊、全域可达的特点。

当航天器进入到这一个轨道后，就能利用太阳、地球和月球的引力，这可以大大降低航天器入轨的能源消耗，这样一来航天器就能够携带更多的科学载荷和有效物资。而且，在这一个位置的航天器不需要消耗太多的燃料就能在这里稳定停泊几十年甚至几百年时间。

再加上典型轨道距离地球约31万至45万公里，距离月球约7万至10万公里，轨道很高，所以相当于地月空间的喜马拉雅山，航天器这里出发，不管是去月球还是去地球，或者是去深空，都是以俯冲的姿势，就算飞行速度不是特别快也可以很轻松就能抵达目的地。可以说，这一个轨道就是连接地球、月球和深空交通枢纽的天然良港。

在2022年2月，我国启动了实施“地月空间DRO探索研究”先导专项，提出自主创新地月空间大尺度三星星座规划，随后在2024年2月3日发射了第一颗试验卫星DRO-L，在2024年3月13日发射了DRO-A/B双星组合体，不过这次发射任务中，上面级飞行出现异常，DRO-A/B双星组合体一开始没有精准进入预定轨道。

发射升空后不久，卫星组合体就飞出了测控区，地面也没有如期收到卫星分离的遥测信号，随后测控系统成功接收到闪烁的卫星信号，科学家们确认这颗卫星还活着，不过这时候卫星组合体进入到远地点只有13.4万公里的“绝望轨道”，而原先预定的轨道是29.2万公里，远比预先设定的轨道低很多。

卫星组合体还出现了其他的问题，这个重达581公斤的卫星组合体还在太空中以每秒超过200度的速度疯狂翻滚，差不多就是每1.8秒，卫星就翻一次跟头。由于翻滚速度很快，产生的离心力足以将太阳翼像纸片般撕碎。因为在一般情况下，卫星在每秒翻滚几十度的情况下就可能会出现散架了，所以当时最紧急的事情就是要先让卫星停止翻滚稳定下来，毕竟如果翻滚导致卫星散架了，那就真的没得救了。

随后我们的科学家就开始了一场太空救援，接连向卫星发送一系列指令，在2024年3月14日凌晨3点左右，卫星DRO-B的姿态控制发动机成功点火，成功让卫星组合体停止了翻滚。然而，解决了这一个问题后，科学家又发现太阳翼出现了异常，后来通过反复调整对日姿态、平衡蓄电池充放电，成功让卫星太阳翼发电。

在2024年3月13日至7月15日期间，我国科学家在穿搭123天时间里上演了一场真正的“太空救援”，成功拯救了这两颗卫星。在这次“太空救援”中，有几位学生也参与其中，有学生快速计算出了DRO备份轨道入轨参数，有学生开发出星上自主导航与时间同步程序，写的2万行代码已在太空运行，有学生精确复核每次控制参数……

在经过一系列的操作后，脱轨123天的DRO-A/B双星组合体最后成功精准进入预定轨道，在2024年8月28日，DRO-A/B卫星组合体成功分离，和先前发射的DRO-L近地轨道卫星成功构建国际首个基于DRO的地月空间三星星座。

在4月，官方公布了卫星的画面，其中卫星的太阳翼呈近90度弯折，就像折断的翅膀那样。虽然卫星受损了，但太阳能帆板在90度弯折状态下，依旧可以持续发电。至今，这些卫星已经入轨运行了1年多时间，世界上第一个地月空间三星星座也已经稳定运行200多天。

延伸阅读：大量星链卫星坠落

我国花了120多天时间成功拯救了DRO-A/B双星，堪称一个奇迹。然而美国的星链卫星在过去这几年时间内却大量坠落地球，坠落地球的星链卫星越来越多，美国似乎也没有什么好的办法应对这一个问题。这是怎么回事？

NASA的研究显示，在2020年到2024年期间，全球一共有1190颗近地轨道卫星坠落地球，其中有583颗卫星都是星链卫星。在2024年，坠落地球的星链卫星数量达到316颗，相比之下2020年只有2颗星链卫星坠落地球，从2021年开始坠落地球的星链卫星越来越多，2021年有78颗星链卫星坠落地球，2022年、2023年分别有99、88颗星链卫星坠落地球。在2025年1月也有超过120颗星链卫星坠落地球。从这些数据可以看得出，星链卫星坠落地球的速度在逐渐加快。

可能有一些网友表示，是不是美国在搞什么技术验证？或者是不是星链卫星出现了什么技术问题，又或者是星链卫星被什么人控制了？实际上，这些在比较低轨道运行的航天器最后都会坠落地球，因为在近地轨道依旧存在稀薄的空气，所以这些航天器会受到空气阻力。

在空气阻力的作用下，这些近地轨道运行的航天器飞行速度会越来越慢，轨道高度也会越来越低，在这样的情况下，这些航天器最后都不可避免掉下来，进入地球大气层烧毁。当然，这些航天器坠落地球的时间不同，有一些轨道比较低的航天器坠落得比较快，轨道高的航天器坠落地球就比较慢一些。

美国NASA研究人员在，分析了这些星链卫星坠落的情况后，发现它们坠落和太阳活动的活跃情况有很直接的关联。2019年第25太阳活动周期开始，太阳活动就越来越活跃了，在2024年进入高峰期，在这两年，我们经常看到太阳耀斑、地磁暴的消息。

当太阳爆发太阳耀斑、地球出现地磁暴现象时，地球的大气层会吸收更多的热量，空气会向外太空膨胀，导致近地轨道的空气密度变大，这也导致在近地轨道运行的航天器受到更大的空气阻力。在这样的情况下，在近地轨道运行的航天器速度衰减越快，坠落地球的速度越快，于是就有大量星链卫星掉下来了。

2019年太阳第25周期才开始，所以那时候太阳活动处于低谷期，在2024年达到了高发期，太阳活动比较频繁。所以在2020年星链卫星坠落地球的数量比较少，在2024年有超过300颗星链卫星坠落地球，在今年1月也有超过120颗星链卫星坠落地球。当然，在2020年坠落地球的星链卫星数量比较少，除了太阳活动处于低谷期外，那时候的星链卫星数量也不是很多，毕竟星链卫星在2019年才开始发射的。

在近地轨道运行的航天器不可避免受到空气阻力的影响而出现速度衰减坠落地球，包括空间站这些航天器都是这样。空间站之所以不会坠落，是因为每隔一段时间就会启动发动机进行加速提升轨道，需要消耗一些推进剂，而推进剂可以通过货运飞船进行补给，所以空间站能够运行十几年甚至更长时间。同样的，前文提到的我国构建的地月空间DRO地月空间三星星座也可以避免这样的问题，因为轨道很高，几乎不存在什么空气阻力。