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4月15日,我国成功构建国际首个基于远距离逆行轨道的地月空间三星星座,标志着正式开启地月空间探索新纪元。此次成功涉及多项前沿科学实验及新技术试验,取得实质性突破,未来将进一步推动地月空间探索研究。

4月15日,记者从在京举办的“地月空间DRO(Distant Retrograde Orbit,远距离逆行轨道)探索研究学术研讨会”上获悉,由中国科学院A类战略性先导专项“地月空间DRO探索研究”部署研制的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,已与先前发射的DRO-L近地轨道卫星建立起星间测量通信链路。此举标志着我国成功构建了国际首个基于远距离逆行轨道的地月空间三星星座,正式开启了地月空间探索的新纪元。

地月空间,这一从地球低轨延伸至月球的新空间,距离地球最远可达200万公里,相对于近地轨道空间,其三维空间范围扩大了上千倍。DRO作为地月空间中的一类独特有界周期轨道族,顺行绕地、逆行绕月,距离地球约31-45万公里,距离月球约7-10万公里。作为连接地球、月球和深空的交通枢纽,DRO具有俯瞰地月、低能入轨、稳定停泊、全域可达等独特属性,被誉为地月空间的天然良港。

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表示,DRO就像地月空间的喜马拉雅山,其势能高地使得航天器从这里出发前往地球、深空和月球都如同俯冲,即便飞行速度不快,也能迅速抵达目的地。同时,由于DRO位于地球和月球引力的平衡点,航天器在这里可以使用最少的燃料,持续进行最长时间的轨道飞行。

“地月空间DRO有望成为未来空间科学探索的新空域、部署空间应用基础设施的新高地、服务支援空间飞行器的新基地、支持载人深空探索的新起点。”中国科学院空间应用中心研究员王文彬表示,这一领域的探索将开启空间科学的新篇章。

自2017年起,中国科学院空间应用中心科研团队率先启动了地月空间DRO的独特属性和战略价值预先研究及关键技术攻关。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”。经过一系列努力,2024年8月30日,三颗卫星两两之间成功构建了K频段微波星间测量通信链路,验证了三星互联互通的组网模式,标志着全球首个基于DRO的地月空间三星星座成功实现在轨部署。

科学探索永无止境。三星互联组网成功后,研究团队持续开展了多项前沿科学实验及新技术试验,取得了实质性突破。其中,包括在国际上首次实现航天器DRO低能耗入轨,显著降低了地月空间进入成本;首次实现百万公里级星与星、星与地微波建链,掌握了地月空间大尺度星座构建核心关键技术;以及首次验证了地月空间卫星跟踪卫星定轨导航新质能力,为航天器高效运行开辟了新路径。

未来,科研团队将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的长期稳定性,部署更高量级的原子光钟,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。

据悉,本次研讨会由专项工程总体单位中国科学院空间应用工程与技术中心主办,涉及多家单位协同合作,共同推动地月空间探索研究。

(文章来源:中国经济网)