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

  • 中国羽毛球大师赛:冯彦哲/黄东萍夺得混双冠军

  • 2026厦门科创产业与证券业发展大会举行

独家策划

推荐阅读
从丝绸、茶叶、瓷器、中药,到酿造、工艺美术、文房四宝,这些文化底蕴深厚的中华传统特色产业均属于历史经典产业。
2026-09-07 17:14
延续已久的“手工科研”模式正在被一种全新的力量改写。
2026-09-07 16:44
一根通体透明的“玻璃棒”——看着像玻璃,其实它叫光纤预制棒,是生产光纤的核心原材料。2011年,我们开启了基于VAD(轴向气相沉积法)/OVD(棒外化学气相沉积法)工艺的大尺寸光纤预制棒自主研发的漫长征途。
2026-09-07 09:40
脑机接口是在大脑与外部设备之间建立直接信息通路的技术系统。“‘北脑一号’的初始版本采用128通道无线全植入柔性电极,电极贴附在硬脑膜外,兼顾安全性和有效性。”罗敏敏说,在可预见的未来,脑机接口有望实现从人脑与人工智能、机器人深度协同,拓展到健康人群的认知、感知增强等。
2026-09-07 09:38
距今约5000至4000年,大麦、小麦、牛与羊等驯化动植物在亚欧大陆的东西两端双向流动,构建起史前时期一幅跨大陆农牧业交流图景。“这表明,麦作农业和技术自新月沃地传入甘肃,可能并不直接伴随着来自西方的大规模人群流入。
2026-09-07 09:29
火红的钢坯从连铸机中源源不断送出,切割枪落下,每一段坯料的目标误差控制在0.2%以内,不超过一根头发丝的直径。从人工经验到数据驱动,从单点突破到全流程协同,从单一学科到交叉融合,安徽工业大学正在为钢铁行业装上“智慧大脑”。
2026-09-07 09:25
2016年,我到法国留学攻读应用科学与技术博士学位。回国后我进入人形机器人领域,发现品牌思维已深入人心。
2026-09-07 09:24
草案不仅从法律上承认自动驾驶的合法身份,解决了“它是什么”的问题,还为其设立行为规范,发放“法律身份证”。
2026-09-04 09:17
开学后,一些孩子坐进教室才发现,黑板上的字看不清了,验光后发现近视。有些家长听说OK镜可以“晚上戴、白天摘”,还有助于延缓近视进展,准备给孩子配一副。孩子能不能佩戴OK镜?需要注意什么?
2026-09-04 09:32
据《自然》近日报道,根据9月1日联合国环境规划署(UNEP)发布的一份报告,按照当前的排放趋势,本世纪全球气温将较工业化前水平上升约1.8℃,这已是预期的最好结果。
2026-09-04 09:26
人类对寻找地外生命的执着,不仅是要证明人类并非宇宙“孤儿”,更重要的是,这可能带来能源、医学等领域的颠覆性突破。
2026-09-04 09:16
大地测量是国家安全的“隐形防线”,是航空航天和深空探测的“眼睛”,是国家基础设施建设的“尺子”和“秤”。
2026-09-04 09:17
全面了解我国管辖海域基础地质与海底构造特征,服务自然资源管理和国土空间规划“一张图”建设
2026-09-03 11:41
为更好地推动我国流感疫苗的预防接种,中国疾病预防控制中心近日发布《中国流感疫苗预防接种技术指南(2026—2027)》。
2026-09-03 11:39
高温超导带材有了更便宜、更结实的“骨架”。记者2日从中国科学院理化技术研究所获悉,该所科研团队成功研制出高温超导带材新型“骨架”——铁基合金基带(DW01)。用该基带制备的超导带材关键性能指标显著优于传统哈氏合金基带产品,标志着我国在实现高温超导带材核心材料自主可控上迈出重要一步。
2026-09-03 10:38
每天,我们的大脑都要承受成千上万条信息的狂轰滥炸。如果把这些经历和信息全盘照收,大脑很快就会像塞满垃圾文件的电脑一样“死机”。那么,大脑是如何在信息的海洋中去粗取精,只把最重要的事情存进长期记忆的硬盘呢?
2026-09-03 10:38
9月,昴星团伴月、月掩金星、中秋月、海王星冲日等天象将轮番登场。其中备受大家关注的中秋月,既不是“十五圆”,也不是“十六圆”,而是较罕见的“十七圆”。
2026-09-03 10:38
记者13日从国家管网集团获悉,国内首次成品油长输管道顺序输送甲醇现场试验在陕西省咸阳市顺利完成。这标志着我国成品油管道顺序输送甲醇技术实现从理论探索到工程验证的关键跨越,为跨区域绿色甲醇安全、高效输送提供了完整技术方案与实践示范。
2026-09-03 10:38
张国捷介绍,壁虎是研究性染色体演化得天独厚的类群。为此,研究团队选取了22种壁虎开展基因组学分析,其中20个物种的性别决定机制明确,包含3种环境依赖型、6种XY基因型、11种ZW基因型,另有两个外群物种作为对照。研究还发现,上述17个由基因型性别决定的壁虎物种拥有20条性染色体,这些染色体分别起源于17条不同的祖先染色体。
2026-09-03 10:28
开学第一天,浙江省温州市广场路小学“我的暑期科学发现”发布会现场,孩子们正轮流上场展示自己的暑期探究成果。
2026-09-02 12:09
加载更多