中國返回式衛星,中國衛星的返回式

2021-03-03 21:01:23 字數 4525 閱讀 4871

1樓:m尕倪

2023年11月26日,中國第一顆返回式衛星在酒泉衛星發射中心成功發射。11月29日,完成預定任務後,成功返回。標誌著中國成為世界上第三個掌握返回式衛星技術的國家。

中國的返回式衛星系列被稱為fsw(fanhui shi weixing)。2023年開始研製,從2023年首次成功返回起,到2023年為止,我國共進行了24次返回式衛星(fsw)的發射。其中發射成功23次,**成功22次,是中國發射數量最多的一種人造衛星。

fsw-0(尖兵一號):1974-2023年間發射10次,9次成功發射與**,在軌時間3-5天。

fsw-1(尖兵一號甲):1987-2023年間發射5次,4次成功**。在軌時間8天。

fsw-2(尖兵一號乙):1992-2023年間發射3次,均成功**。在軌時間15天。

fsw-3(尖兵四號):2003-2023年間發射3次,均成功**。在軌時間18天。

fsw-4(尖兵二號):2004-2023年間發射2次,均成功**。在軌時間27天。

中國衛星的返回式

2樓:初遇

從2023年到2023年,中國共發**17顆返回式遙感衛星,有16顆按計劃正常返回地面。它們當中最長的在太空飛行15天,送回的大量遙感資料已廣泛應用於國民經濟各個領域和國防現代化建設中,社會效益和經濟效益巨大。返回式衛星上良好的微重力環境,為開展空間生命科學、材料科學等微量力科學研究提供了有利條件。

衛星質量1800-2100千克,工作壽命3-15天。 中國返回式衛星的研製工作是從2023年開始的。在攻克了衛星姿態控制技術、衛星再入防熱技術和衛星**技術等一道道難關後,2023年11月26日,中國第一顆返回式衛星終於由長征2號運載火箭發射成功。

它在軌道上執行了3天,11月29日按預定時間返回了中國大地。

該星是一種在低軌道上執行、採用三軸穩定方式、對地心定向和返回艙可安全返回地面的衛星,主要用於國土普查。其執行軌道為:近地點173千米,遠地點483千米,傾角63°,軌道週期91分鐘。

它由儀器艙和返回艙組成,質量為1790千克。儀器艙攜帶的一臺可見光地物相機用於對地攝影,獲取地球遙感資料;另一臺星空相機用於對天空攝影,以測定對地攝影時刻的姿態精度。衛星在完成攝影任務後,將存放膠片的返回艙在預定的地區**。

它使中國成為繼美、蘇之後世界上第3個掌握返回式衛星技術的國家。這項技術在當時可以說是一道世界難題,就是在今天掌握它的國家也寥寥無幾。為此,美國曾耗費了12顆衛星失敗的高昂代價,蘇聯也同樣支付了13顆衛星的學費,而中國則少得多。

從1974—2023年,中國先後進行了24次返回式衛星的發射,其中23顆返回式衛星順利入軌,22顆成功**,是中國最成功的航天計劃之一。用返回式衛星不僅可以進行遙感、微重力實驗和新技術試驗,還為中國掌握載人飛船返回技術提供了重要借鑑。對返回式衛星進行檢測 返回式衛星是中國目前發射次數最多的一種衛星,創造了巨大的社會效益和經濟效益。

中國先後研製併發**返回式衛星0號、1號、2號、3號、4號和實踐8號共6種型號返回式衛星,其中返回式衛星0號是中國第一代國土普查衛星;返回式衛星1號是中國第一代攝影測繪衛星;返回式衛星2號是中國第二代國土普查衛星;返回式衛星3號是中國第二代攝影測繪衛星,用於高精度攝影測繪,其測繪精度比第一代有較大的提高;返回式衛星4號是中國第一代國土詳查衛星;實踐8號是太空育種衛星。

通過6個型號衛星的研製,中國解決了返回式衛星的總體設計、製造、大型試驗、衛星發射、跟蹤測控和衛星**等各種關鍵技術,尤其是完成返回式3號、4號任務後,使返回式衛星平臺不斷成熟、發展,有效載荷的效能有很大的提高。返回式衛星進行對地遙感

創新亮點留軌試驗

中國用返回式衛星進行衛星留軌試驗是個創新。一般衛星在返回過程中,儀器艙在與返回艙分離後,繼續留在原來的軌道上飛行,成為無用的太空垃圾。其軌道逐漸衰減,直至墜入稠密大氣層焚燬。

衛星留軌試驗是指在儀器艙分離後,利用它本身的全姿態捕獲功能,將儀器艙恢復正常的執行姿態,成為一顆新的技術試驗衛星。這樣即可在其上進行一系列科學技術試驗,特別是那些不宜在衛星正常運**況下進行的故障模式試驗,從而變廢為寶。2023年7月和2023年11月,在第二顆和第三顆返回式衛星2號上,先後成功地進行了兩次留軌試驗。

一星多用搭載試驗

在完成對地觀測的大前提下,在返回式衛星2號上以搭載的形式進行了一些科學專案。在搭載專案中又分為有源搭載和無源搭載,前者是指該搭載專案需要星上提供電源以及遙測、遙控、程控、熱控、數傳等服務;後者是指無需星上供電或其他的服務。在3顆返回式衛星2號上進行的兩類搭載實驗都取得了成功,達到一星多用、多方收效的預期目的。

第三顆返回式衛星2號搭載的有效載荷總質量達到了265千克,相當於發**一顆小型科學技術試驗衛星。 ●分統結合

返回式衛星3號是第二代攝影測繪衛星,返回式衛星4號是國土詳查衛星。科技人員針對高精度攝影測繪和國土詳查的不同使用要求,分別進行了這兩個型號的總體方案設計,而對其中相同的分系統和裝置則統一進行設計和製造,這樣不僅保證了型號的總體設計水平,同時大大提高了製造、試驗與飛行任務的效率。在返回式衛星3號的基礎上又改型設計出實踐8號平臺方案。

●儀器艙擴大

返回式衛星3號、4號、實踐8號的構型基本相同,由圓柱體、截圓錐體和球形頭部組成。**艙保持原有返回式衛星成熟的氣動外形和設計方法,具有良好的再入穩定性,適應**艙的彈道式再入返回。制動艙仍保持原有構型。

相對於返回式衛星2號,返回式衛星3號、4號的儀器艙其柱段有所增長,容積有所增大,使有效載荷和電池的裝載能力有比較大的提高。

●系統組成

返回式衛星3號、4號衛星都是由有效載荷、結構、控制、程控遙測、遙控、天線、熱控、壓控、總體電路、電源和返回(跟下面的「**」不一致)12個分系統組成。實踐8號根據任務的特點取消了壓控分系統,其它與其相同。 △衛星質量:

返回式衛星3號為3.6噸;返回式衛星4號為3.9噸;實踐8號為3.

4噸△外形尺寸:最大直徑2200毫米,最大高度5144毫米

△衛星工作壽命:返回式衛星3號為18天;返回式衛星4號為27天;實踐8號為15天

△運載火箭:返回式衛星3號用長征2號d發射;返回式衛星4號用長征2號c發射;實踐8號用長征2號c發射。 返回式衛星3號的3顆星都按計劃成功發射並完成了規定的攝影測量任務,獲得了比中國第一代攝影測繪衛星返回式衛星1號精度更高的地理資料。

返回式衛星4號的兩顆星也按計劃準確入軌,並完成了規定的國土詳查任務。

實踐8號衛星按使用者研製總要求,完成了總質量為302千克有效載荷的裝載和飛行試驗。**後交付的種子樣品完整無缺,按要求完成空間背景引數的測量,供使用者作為機理分析之用。返回式衛星拍攝的南沙北部海圖 返回式衛星3號、4號和實踐8號衛星能夠快、好、省地研製出來並圓滿地完成飛行任務,其重要的原因就是利用了公用平臺技術。

衛星的主要結構部件、返回艙的氣動外形以及控制、返回、程控、壓控、遙測、遙控等分系統都具有較好的繼承性。在繼承成熟技術的基礎上,這些分系統又都有技術上的進步。

●熱控技術

返回式衛星3號、4號在原有返回式衛星被動熱控和主動熱控手段的基礎上,增加了艙內對流換熱、區域性隔間熱控、區域性對流風道、區域性等溫化設計、衛星視窗熱門、槽道熱管以及熱控擋板等措施,使密封艙溫度範圍控制在17~22℃之間。溫度均勻性最好達到0.2℃,是目前中國衛星中溫度控制最好的衛星,滿足了有效載荷對環境溫度的要求。

為了達到溫度控制目標,總體電路、熱控、結構、機構和有效載荷各個分系統都做了較大的技術改進。

在被動熱控技術方面,衛星採用了熱控塗層、多層隔熱和隔熱泡沫材料、熱管和光學太陽反射(osr)散熱片技術。

為了適應返回式衛星4號有效載荷對熱環境的特殊要求,首次在衛星密封艙內專門為有效載荷設計了一個區域性熱控隔間,將溫度均勻性要求高的有效載荷與平臺其他裝置隔開,這為隔間內的溫度均勻性的提高起到了重要的作用。

為了消除有效載荷對地視窗結構兩邊的溫差影響,對該部位的熱傳導進行了專門的設計。用導熱最好的金屬材料,加上內部預埋熱管,減少了視窗兩邊的溫差,為視窗內部的鏡頭溫度均勻性的提高起了重要作用。

返回式衛星4號還採用了星外多層抑制外熱流影響技術和熱控擋板抑制外熱流影響技術等。

●視窗熱門機構技術

在國內衛星上首次應用相機視窗熱門機構。這種在太空反覆開關、多次工作的機構,國外只有美國的「哈勃」空間望遠鏡和俄羅斯衛星相機視窗有這種機構。

●星上能源技術

返回式衛星大都是採用蓄電池供電。中國衛星以前大都用鋅銀蓄電池,現隨著衛星飛行天數的增加,中國新型返回式衛星採用了比能量高於鋅銀電池的鋰亞硫醯氯電池,將衛星飛行時間從原來的15天增加到現在的27天。700安時大容量鋰亞硫醯氯電池較大規模地在返回式衛星3號、4號衛星使用,這在中國航天器史上是首次,它解決了鋰電池上星使用的總體技術問題,使相同容量電池在體積上減少1/3,質量上減少1/2。

●測控優化技術

新型返回式衛星的測控改為統一s頻段體制,使星上測控系統簡化並與國際測控體制接軌;保留雷達應答機和引導信標機,作為衛星返回跟蹤、落點預報的手段;增加***子系統,用統一s頻段測控系統和***相結合的定軌技術,把定軌精度大大提高;用***時間和星上程控時間擬合,顯著提高了衛星攝站位置的確定精度;用***實時定軌的資料計算速高比,並引入地形高程圖,使速高比計算精度由2%提高到0.3%,保證了相機的像移補償精度,提高了**的解析度;遙控裝置採用標準化設計,提高了產品的通用性和可靠性;採用較大容量遙測儲存技術,提高了衛星遙測的服務能力。

中國返回式衛星在**落點技術、衛星加固減振技術和衛星包裝運輸技術方面也有較大提高。(待續

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