3月15日，風(fēng)云四號(hào)A星經(jīng)歷了10天的“太空搬家”后成功定點(diǎn)于東經(jīng)86.5度。此次“漂星”于3月5日啟動(dòng)，從東經(jīng)104.7度開始，在新的位置上A星將持續(xù)“發(fā)光發(fā)熱”，開展觀測(cè)及服務(wù)。 ? 此前，風(fēng)云四號(hào)B星從東經(jīng)135度“漂星”至東經(jīng)105度，接替A星在靜止軌道上提供觀測(cè)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)。那么，什么是靜止軌道衛(wèi)星“漂星”？衛(wèi)星如何通過“漂星”實(shí)現(xiàn)“太空搬家”？這得從靜止軌道衛(wèi)星、漂星兩個(gè)概念說(shuō)起。

什么是靜止軌道衛(wèi)星？

靜止軌道衛(wèi)星顧名思義，是指運(yùn)行在靜止軌道上的衛(wèi)星。該軌道的衛(wèi)星相對(duì)地面各點(diǎn)是相對(duì)靜止不動(dòng)的，它的軌道周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同（24小時(shí)），也就是說(shuō)如果我們站在原地不動(dòng)，不管何時(shí)我們?nèi)ふ异o止軌道衛(wèi)星，它都在我們的同一方位。并且，這條軌道運(yùn)行在赤道上空約36000千米的圓軌道上。

由于靜止軌道衛(wèi)星的這些特點(diǎn)，使得衛(wèi)星正下方對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)(簡(jiǎn)稱星下點(diǎn))在赤道上是“靜止不動(dòng)”的，該位置通常用經(jīng)度表示，我們稱為衛(wèi)星的定點(diǎn)經(jīng)度（簡(jiǎn)稱軌位）。

為了滿足不同的居住需求，我們通常會(huì)搬家，從一個(gè)房子搬到另一個(gè)房子。同理，衛(wèi)星也如此，為了滿足不同的在軌任務(wù)需求，需要控制衛(wèi)星從當(dāng)前軌位移動(dòng)到目標(biāo)軌位，我們把這個(gè)“搬家”操作稱之為“漂星”。

衛(wèi)星如何實(shí)現(xiàn)“太空搬家”？

那么，衛(wèi)星是如何實(shí)現(xiàn)“太空搬家”的？由于靜止軌道衛(wèi)星的特點(diǎn)是衛(wèi)星相對(duì)于地球是靜止不動(dòng)的，為了改變衛(wèi)星的軌位，就需要調(diào)整衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期，使衛(wèi)星軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期不一致。 ? 根據(jù)牛頓萬(wàn)有引力定律，衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期與它的軌道高度成正相關(guān)。衛(wèi)星軌道越高，其運(yùn)動(dòng)周期越大；軌道越低，其運(yùn)動(dòng)周期越小。

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)衛(wèi)星軌道周期大于地球自轉(zhuǎn)周期時(shí)，則星下點(diǎn)位置往西移動(dòng)，即經(jīng)度位置逐漸變小；反之，當(dāng)衛(wèi)星軌道周期小于地球自轉(zhuǎn)周期時(shí)，其星下點(diǎn)位置則往東移動(dòng)，即經(jīng)度位置逐漸增大。 ? 風(fēng)云四號(hào)B星自2月1日起漂，于2月19日定點(diǎn)至105度，歷經(jīng)18天。考慮到衛(wèi)星攜帶燃料以及在軌壽命，研制團(tuán)隊(duì)制定了最優(yōu)的衛(wèi)星“搬家方案”：先加速抬升軌道，增大衛(wèi)星軌道周期，使衛(wèi)星跑得比地球慢，衛(wèi)星的星下點(diǎn)經(jīng)度逐漸縮小，待衛(wèi)星星下點(diǎn)逐漸靠近“新家”時(shí)，再對(duì)衛(wèi)星“踩剎車”，減速降低軌道，減小衛(wèi)星軌道周期，使衛(wèi)星與地球跑得一樣快。這樣衛(wèi)星就可以安穩(wěn)地駐扎在“新家”了。

搬家第一步，加速。用加速方向的推力器點(diǎn)火，給衛(wèi)星加速，將衛(wèi)星軌道抬高。此時(shí)，衛(wèi)星將逐漸遠(yuǎn)離家的位置。 ?

搬家第二步，減速。用減速方向的推力器點(diǎn)火，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行剎車，將衛(wèi)星軌道降低至原始高度，衛(wèi)星抵達(dá)萬(wàn)里之外的“新家”。

目前，風(fēng)云四號(hào)A星和B星均已到達(dá)目標(biāo)軌道位置，將為我國(guó)及更多“一帶一路”國(guó)家和地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)提供數(shù)據(jù)支撐。

審核編輯：黃飛

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