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国产35米口径天线出口韩国,助其发射绕月卫星,探月队伍再添一员

落樱羽浅

2022-06-28 02:40江苏

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作为曾经的亚洲四小龙之一的韩国现在正在致力于建设世界第七大航天强国,数天前他们在罗老宇宙中心成功发射了该国首枚运载火箭“世界号”,这是一款由三个子级构成的光杆构型火箭,起飞重量约200吨,可以将2.6吨重航天器送入300公里高度的近地轨道,运力大约相当于长征二号丁运载火箭的65%。

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韩国“世界号”运载火箭(摄影技术十分精湛)只有火箭怎么能称得上是世界级航天强国,与运载火箭并行发展的还有韩国的探月计划,按照计划他们将于今年8月2日发射一颗绕月卫星,该项目被命名为“韩国探路者月球轨道器(KPLO)”。发射成功后,韩国将成为世界第六个拥有人造月球卫星的国家。

韩国探路者月球轨道器(KPLO)探路者月球轨道器项目耗资约1.7亿美元,探测器长2.2米、宽2.1米、高1.8米,整体呈立方体构型,在轨展开太阳翼后翼展6.3米,发射重量678公斤,干重418公斤,携带260公斤燃料。配置6个有效载荷,其中包括5台科学探测设备和1个技术验证载荷。5台科学探测设备分别是,高分辨率相机、广角偏振成像仪、伽马射线光谱仪、磁强计、极地阴影区高分相机。韩国自行研制的代表载荷是“高分辨率相机”,该相机分辨率约5米,另外一台明星设备是“阴影区高分相机”,该相机由NASA提供,是基于LRO月球勘测轨道飞行器的窄视场高分辨率相机研制,灵敏度提高了800倍,可以用于月球极区永久阴影区成像。

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NASA提供的“月球阴影区高分相机”重达0.678吨的探路者月球轨道器已经超出了韩国自行研制的世界号运载火箭的地月转移轨道运力,因此他们无法使用本国研制的火箭发射,只能寻找外援,该探测器已经订购了SpaceX公司的猎鹰九号火箭用于发射任务。

猎鹰9号运载火箭探路者月球轨道器将利用地球、月球、太阳的引力特性由低能量转移轨道进入100公里高度的绕月极轨轨道,整个转移飞行周期会比较漫长,探测器会先飞行至日地拉格朗日L1点再降轨至环月轨道,燃料消耗可节约25%,转移飞行历时四个多月时间,计划进入月球轨道的时间是今年12月16日。之后将进行为期一年的绕月探测任务。

探路者月球轨道器的低能量转移轨道回顾近几年的历史可以发现,仿佛月球探测的门槛相较于上个世纪已经降低了很多,此前以色列甚至直接发射登月探测器,虽然结果是失败。其实这是一种假象,地外天体探测是大系统工程,并不是说能研制卫星就能拥有一切。

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以色列创世纪号登月失败前拍摄影像独立拥有地外天体探测能力需要运载火箭系统、探测器系统、测控系统、测试系统、运维系统等多系统的合力,显然韩国航天目前只具备其中某几个单项系统。让人意想不到的是,韩国月球探路者轨道器任务竟然得到了我国的大力支持,该任务测控系统的核心装备“35米口径测控天线”就是由电科集团某单位承建。

韩国35米口径射电天线的天线系统由我国电科集团某单位承建

电科集团某单位派往韩国的深空站35米天线结构整架工程队该单位是享誉中外的天线设备供应商,生产的大口径天线目前已经遍布全球各地,大踏步实现了高端装备走出去的战略目标。除此之外,他们现在又接单全球最大全可动120米口径脉冲星射电望远镜天线。这意味着我国将同时拥有全球最大单口径射电望远镜(贵州FAST)与全球最大全可动射电望远镜。出口韩国的35米口径射电天线是执行深空测控任务的入门级设备,目前我国已经拥有布局全球的深空测控网,以及服务深空探测的数据接收天线,天线口径最大已达70米,同时还有应用组阵技术的35米口径天线阵列。

佳木斯深空测控站回想嫦娥一号任务实施时期,当时为了满足38万公里以远的测控需求,甚至需要全国多地的天线进行VLBI组阵观测才能满足测控需求,而如今我们已经可以在测控领域游刃有余,深空测控距离最远已经可以触达太阳系边际空间。短短十几年就有如此翻天覆地的变化,发展速度之快令世人瞩目。

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韩国下一步的探月计划效果图放眼当今世界能得到全球航天两个头部玩家同时支持的航天器,韩国月球探路者轨道器可算是独一份。发射绕月卫星只是该国月球探测计划的第一步,下一步他们计划使用本国火箭发射可用于月球登陆与巡视探测任务的探测器,相当于缩小版的嫦娥三号,时间是2030年,进一步夯实其作为世界第七大航天强国的根基。

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