今年6月15日,我國在酒泉發射中心使用長征二號丁咻d火箭成功發射了實踐十二號(SJ-12)試驗衛星。實踐系列衛星在曆史上一直承擔著空間科學試驗和衛星新技術試驗的任務。對于實踐十二號衛星的用途,新華社在發射成功後報道,“實踐十二號衛星是由中國航天科技集團公司所屬上海航天技術研究院爲主研制。衛星主要用于開展空間環境探測、星間測量和通信等科學與技術實驗。”無獨有偶,當天還有一次航天發射,俄羅斯第聶伯咻d火箭將用于低成本編隊飛行與交會技術驗證的瑞典Prisma衛星發射升空。
俄航天愛好者發現兩顆中國衛星發生“碰撞”
兴苤覈诤教旆矫娴男畔⒐_不多,雖然航天發射已經全面公開,但是在軌衛星的情況,很多時候都要靠外國媒體來了解。實踐十二號衛星發射後,從北美防空司令部發布的軌道TLE數據來看(Two-Line Orbital Element,兩行式軌道數據系統,又稱爲衛星星曆;航天愛好者大多根據TLE數據來對衛星進行跟蹤),並沒有什麽明顯的機動。但到了8月14日,熱心的俄羅斯航天愛好者Liss公布了他的跟蹤記錄,發現實踐十二號衛星進行了一系列機動,明顯接近了2008年發射的實踐六號03A(SJ-6-03A)空間環境探測衛星。
這個發現提起了大家的興趣,根據曆史軌道TLE(北美防空司令部)數據的模擬,6月15日發射升空時實踐十二號衛星軌道比SJ-6-03A衛星低7千米,傾角高0.035度;6月21-23日,SJ-12衛星軌道提升了4千米,不過高度上比SJ-6-03A仍然低3千米,此後的一個多月裏慢慢調整軌道。從軌道數據推算,8月10日早晨SJ-12衛星在SJ-06-03A下方由後向前飛過,8月12日時在SJ-06-03A 前方約1000千米處。隨後,SJ-12開始一次軌道機動將軌道高度提高10千米,從而躍升到SJ-06-03A軌道的上方;8月13日,SJ-12的機動將軌道又降低到SJ-06-03A的高度,機動後SJ-12和SJ-06-03A的距離縮短到約160千米;8月15日,距離進一步縮短到27千米。從軌道數據看,SJ-12和SJ-06-03A將在隨後幾天內接近到極近的距離上。更新的TLE軌道數據和由此進行的推算顯示,兩顆衛星在北京時間8月20 日淩晨00:48分到02:48分之間進行了一次成功的接近,相對距離在0.23-3.40千米之間,相對速度僅有0.95-2.88米/秒,計算顯示最接近的時刻爲北京時間02:11分。從這個推演看,SJ-12和SJ-06-03A在8月20日進行了一次成功的交會試驗。更有趣的是,根據19日以後的 TLE數據,不僅是SJ-12衛星軌道發生了變動,SJ-06-03A衛星的軌道也發生了大幅度改變。由于SJ-06-03A衛星此前並沒有發生類似的軌道變動,SJ-12和SJ-06-03A發生了“碰撞”是一個更合理的推斷。美國空間觀察網站(http://www.thespacereview.com/)也在8月30日發表文章,作出了同樣的判斷。
中國載人航天工程的對接想象圖,明年中國將發射天宮一號空間站和神州八號無人飛船進行對接。實踐12號衛星應該就是作爲前期技術驗證,小圖即爲實踐12號衛星6月發射的情況。
爲神舟、天宮太空對接進行技術驗證
當然,理論上說這可能是一次意外的碰撞,不過“碰撞”後SJ-12仍然在進行持續的機動,持續修正軌道,意外的可能性微乎其微。SJ-12在隨後幾天裏再次接近了SJ-06-03A,根據8月27日早上的TLE數據推算,北京時間8月28日淩晨05:12和8月28日下午15:14分,兩星再次接近,最近距離只有100米。同日晚些時候更新的TLE修正了接近時的時間,應爲8月28日淩晨03:35分和中午12:23分。28日的接近後,沒有出現20日那樣軌道大幅度改變的情況,因此很可能兩星沒有進行了第一次那樣的物理接觸。現在SJ-12和SJ-06-03A兩星軌道一致,正在進行編隊飛行。
從這些天的軌道數據看, SJ-12和SJ-06-03A雙星進行了兩次軌道交會試驗,其中前一次發生接觸改變了雙方的軌道,可以認定SJ-12是我國發射的空間交會技術驗證星。新華社報道中提到的“星間測量和通訊”,實際上就是用于交會的星間精確距離測量和星間激光輔助對接通訊,聯系到明年我國將發射天宮一號空間站和神州八號無人飛船進行對接,今年SJ-12衛星應該就是作爲前期技術驗證,驗證航天器的交會和編隊飛行的能力。值得一提的是,這種技術也可用于共軌反衛星。