点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:开启地月空间探索新纪元
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

开启地月空间探索新纪元

来源:光明日报2025-04-17 09:27

  地月空间是指从地球低轨延伸至月球(约38万公里)以及远至200万公里的空间。在这片空间探索的新“蓝海”中,有一类非常重要的轨道——远距离逆行轨道(DRO)。它是三体动力学轨道,距离地球约31万至45万公里,距离月球约7万至10万公里,卫星在这里顺行绕地、逆行绕月。中国科学院空间应用工程与技术中心(以下简称“中国科学院空间应用中心”)研究员王文彬说:“这一轨道位于地月空间的势能高地,是连接地球、月球、深空的‘十字路口’。”

   4月15日,我国科学家在地月空间DRO探索研究学术研讨会上披露:我国在上述重要战略轨道上率先构建了由3颗卫星组成的地月空间三星星座,并取得多项原创性重要成果,为和平开发利用地月空间、引领空间科学前沿探索奠定了坚实基础。

  “天然良港”成为科学应用新空域

  王文彬把DRO称为地月空间“天然良港”,认为该轨道有三大独特优势:低能入轨,用较少能源就能将卫星送入轨道;稳定停泊,“地月空间很多地方是不太稳定的,但这一轨道比较稳定,卫星用很少能源就能在轨道稳定运行”;全域可达,是连接地球、月球和深空的交通枢纽,“不仅可以帮助我们探索月球,还能成为深空探索的中转站”。

  中国科学院空间应用中心副主任、“地月空间DRO探索研究”先导专项工程副总指挥王强说:“地月空间DRO有望成为空间科学探索的新疆域、部署空间应用基础设施的新高地、支持载人深空探索的新起点,因此受到各航天大国的高度关注。”

  中国科学家从2017年就开始关注这一空域。王强介绍,2017年,中国科学院空间应用中心科研团队通过多年应用基础理论研究,率先阐明地月空间DRO的独特属性和战略价值,启动预先研究和关键技术攻关;2022年2月,中国科学院启动实施A类战略性先导专项“地月空间DRO探索研究”,创新性提出地月空间大尺度三星星座规划;2024年2月3日,该先导专项首颗试验卫星DRO-L成功进入太阳同步轨道并正常开展相关实验;2024年3月13日,DRO-A/B双星组合体在西昌卫星发射中心发射升空,虽然最初未能准确进入预定轨道,但在科研团队的努力下终于入轨。

  “一次史诗级的救‘星’任务”

  中国科学院空间应用中心研究员张皓把DRO-A/B称为“星坚强”。面对卫星未能入轨的突发情况,科研团队开始了一场惊心动魄的太空“卫星极限生死救援”。“那时非常紧张,我们工程团队马上进入状态,迅速制定应急处置措施,紧急上注姿态控制命令、有效实现速率阻尼、建立太阳翼对日姿态、成功实现星上蓄电池充放电平衡……”

  从2024年3月13日到8月28日,共计167个昼夜。双星暂不分离、绕月椭圆全局重构、地月转移局部重构……这个平均年龄只有30岁的科研团队,终于将DRO-A/B卫星送入预定任务轨道。“这一年,我们成功实施了一次史诗级的救‘星’任务。”中国科学院微小卫星创新研究院正高级工程师张军说。

  终于,在2024年8月28日,工程团队通过远程操控让DRO-A/B卫星组合体成功分离,且处于同轨编队伴飞状态。分离30分钟内,双星互相拍照。张军回忆:“这不仅让我们对卫星太阳翼受损情况有了清晰了解,更为重要的是,技术指标显示,分离后双星能源平衡,平台及载荷工作正常。当时,测控大厅内响起一片欢呼!”

  未来将涌现更多“国际首次”

   “本次地月空间DRO探索研究取得一系列实质性突破,包括多项‘国际首次’。”王强说。

   ——国际上首次实现航天器DRO低能耗入轨。中国科学院空间应用中心科研团队在多年地月空间航天动力学与空间探索研究基础上,创新性提出以飞行时间换取更大载荷重量和应急处置裕度的设计理念,并在该先导专项中得到验证,最终消耗传统手段1/5的极少燃料,完成地月转移及DRO低能耗入轨。这是我国航天器首次实现低能耗地月转移,相关突破显著降低地月空间进入成本,为大规模地月空间开发利用开辟了新路径。

   ——国际上首次验证117万公里K频段星间/星地微波测量通信链路,突破地月空间大尺度星座构建核心关键技术瓶颈。

   ——国际上首次验证地月空间卫星跟踪卫星定轨导航新质能力。随着三星互联组网成功,我国成功验证卫星跟踪卫星的天基测定轨新体制,通过在轨卫星3小时星间测量数据,即实现传统方式2天跟踪测量数据的定轨精度。这一突破显著降低了地月空间航天器运行成本、大幅提升了运行效率,为航天器高效运行开辟了新路径。

  据悉,DRO-B卫星已于2025年3月底开始实施地月巡航机动任务,正在向共振轨道可控转移。王强介绍,未来,我国科研团队将秉持和平利用太空的理念,进一步研究地月空间复杂多样的三体轨道问题,认识和掌握地月空间环境演化规律;利用DRO长期稳定性,部署E-18量级的原子光钟,支持量子力学、原子物理等领域基本科学问题研究,并开展广义相对论更高精度的验证等。

   (光明日报北京4月16日电 记者 齐芳)

[ 责编:宋雅娟 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 守护黄岩岛 青春在这里像浪花一样绽放

  • 新春临近 各地文旅市场火热

独家策划

推荐阅读
近日,一个名为Moltbook的社交平台突然走红。与普通网络平台不同的是,Moltbook上的用户都是AI智能体。
2026-02-14 09:21
全球规模最大的200万吨/年柴油吸附分离装置目前在中国石油广西石化稳定运行。
2026-02-14 09:16
大连理工大学赵珺教授带领师生团队正抓紧时间,为实现可重复使用运载火箭关键部件的“复用检测”技术突破全力冲刺。
2026-02-14 09:12
一场刷新人类对宇宙极端物理过程认知的高能事件,被中国科学卫星清晰捕获并成功解读。
2026-02-14 09:11
近日,中国计量科学研究院研制的锶原子光晶格钟NIM-Sr1正式获准校准国际标准时间,实现了我国光钟参与校准国际标准时间“零”的突破。
2026-02-14 09:10
装上智能仿生手,截肢患者可以轻松拿起水杯喝水;高位截瘫患者用意念移动电脑光标,操控轮椅,指挥机器狗取外卖……
2026-02-13 09:50
凌晨2时,南昌西动车组运用一所检修库内灯光如昼。“接触网已断电,安全措施准备完毕,申请登顶!”确认许可后,国铁南昌局电务段南昌西车载设备车间工长曹准与工友一前一后登上动车组车顶,对北斗天线进行全面“体检”。
2026-02-13 09:45
近日,广西涠洲岛海域发生渔船撞击布氏鲸事件,鲸鱼受伤的画面令人揪心。虽然撞鲸的并非观鲸船,但这起事件也给正处于旺季的观鲸游敲响警钟——负责任地观鲸,有边界地亲近,人与自然和谐共生图景才能真正长久。
2026-02-13 09:43
核光钟通过真空紫外激光诱导原子核跃迁,具备更高精度与强抗干扰能力,且可实现便携化应用。但研制核光钟的道路上的一个核心瓶颈,是无法研制出能激发核跃迁的连续波激光光源。
2026-02-13 09:42
2021年,王勤团队开始研发低成本、适用于牧场环境的马匹体形自动测定设备。王勤团队搜集了全球90个马群体、近40个品种的基因组信息,构建了包含2000多个个体的参考面板——这是目前全球规模最大的马基因组参考数据库。
2026-02-13 09:36
一纸锦旗山水间,杏林春暖绿意长。
2026-02-12 11:01
金星与地球大小相近,同样诞生于太阳系内侧,却有着截然不同的命运。
2026-02-12 09:41
科技部十司相关负责同志解读《调查处理规定》。
2026-02-12 09:38
《细胞》封面:猕猴屏状核细胞分类与全脑联接图谱。在当前脑图谱大科学计划研究目标迈进绘制非人灵长类介观脑图谱的关键阶段,中国科学家仍在进一步集聚全球力量,持续扩大“朋友圈”。
2026-02-12 09:25
据悉,在战略上,植物星球计划还将整体提升全球生物多样性保护和实现碳中和的生态能力,构建植物科学领域全球大科学命题国际合作的新格局。
2026-02-12 09:17
马年将至,作为一种兼具力量与速度的动物,马正受到格外的关注。
2026-02-12 09:12
工业和信息化部等五部门近日印发《关于加强信息通信业能力建设支撑低空基础设施发展的实施意见》。加强监管能力体系建设,规划无人机专用号段,推动“一机一码一号”能力建设,探索标识解析在无人机领域的应用,形成无人机通信资源精细化管理。
2026-02-11 09:25
全球森林逐渐被快生树木主导,而稳定生态系统的慢生树种正在消失。“我们关注的是极为独特的物种,它们主要集中在生物多样性丰富、生态系统联系紧密的热带和亚热带地区。“此外,在现在和未来受到干扰的地区,非本地物种可能会加剧对光、水和养分的竞争,从而使本地树木更难生存。
2026-02-11 09:32
中国科学院动物研究所研究员王红梅带领的“灵长类胚胎发育的规律解析与体外模拟团队”,用27年的接力攻坚,把灵长类早期胚胎发育这个看不见、摸不着的“黑匣子”,变成了清晰可见的“生命剧本”。
2026-02-11 09:32
截至1月28日,“横竖都是世界第一”的贵州花江峡谷大桥累计接待游客突破130万人次,通行车辆超20万辆次,持续为区域发展注入新动能。大桥带来的发展溢出效应令人瞩目,而深入大桥肌理探查,你会发现,支撑起这座庞然大物的每根细钢丝,全部都是“中国造”。
2026-02-11 09:31
加载更多