如何看待長征三號乙運載火箭發射中星9A廣播電視直播衞星時,三級火箭工作異常。衞星未能進入預定軌道的事?
SilentTurbine北京航空航天大學航空宇航推進理論與工程學博士06-20 14:32
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這次事故用最簡單的話來説,就是火箭沒有爆炸,現在衞星也完好無損,就是運行軌道不對。
根據內部人士,“大腳丫的湯婆婆”的微博説:
也就是説第三級火箭因為種種原因姿勢不對,導致飛行方向出了問題,最終釋放衞星的時候放錯了高度。
↑長三乙改進2型火箭↑
這次事故的影響分為兩個方面,第一個方面是對本身此次發射的衞星——中星9A衞星的影響。第二個是對長三乙火箭後續任務的影響。
第一個,對於中星9A衞星的影響。
要説的是,這次的中星9A衞星並沒有報廢,還是有很大的可能性再次回到他應該發射到的位置、開展正常工作的的。而剛剛提到的內部人士“大腳丫的湯婆婆”這麼説:
採取的方法應該用衞星本身的燃料來變軌道、使之回到他的設計軌道上去。不過這樣做也不是沒有代價的,根據相關人士的估計,改變軌道需要的燃料佔到衞星所帶燃料的1/3到2/3,而這樣就意味着未來這顆衞星在工作的時候,用來維持自身軌道的燃料就少了(因為每一顆衞星帶的燃料是一定的,除非有其他衞星為他補充燃料),也就是説這顆衞星的壽命最終可能會減少1/3到2/3,原本將近20年壽命的衞星現在可能只剩下六七年的壽命,還是非常可惜的。
第二個,對於長三乙後續任務的影響。
要知道,一枚價值7千萬美元的火箭來説,並不是説發射出了問題就出了問題、覺得自己純粹是運氣不好這麼簡單的,所以這次任務部分失敗一定會產生一系列的後續影響。
可能大家對中國航天的質量管理體系不太瞭解,我要説一下中國航天的“歸零”政策。
所謂的歸零,就是質量問題歸零:
↑質量歸零的過程↑
説的簡單一點兒就是,這麼貴一個火箭,出了一次問題肯定是要找到原因的,而且一定要把這個原因徹徹底底的弄明白、徹徹底底的消除掉。
那麼在搞清楚故障原因之前,已經造出來的火箭和正在造的火箭怎麼辦呢?當然是停止一切火箭的生產、所有人一起來研究之前發生的故障了。也就是説,在這次故障歸零之前,你再也看不到長三乙發射了。
所以最近的一些長三乙的任務就要推遲了,首當其衝的就是我們現在引以為傲的“北斗”導航系統——本來定在一個月後發射的兩顆北斗衞星就是想用長三乙發射的,現在除了問題,估計這次發射就此沒戲了,受到影響的還有原本計劃明年發射的四到五顆北斗衞星。所以基本上可以認定,原本預計2020年第三期北斗組網要推遲了。
那麼這個歸零需要多久呢?少則大幾個月,多則一兩年。這對於整個中國航天來説,都是一次很嚴重的挑戰。
長三乙火箭也算是一款比較多災多難的火箭了,在1996年2月15日首次發射的時候就發生了發射20多秒後就一頭栽倒在附近的山坡上,併發生大爆炸,這是新中國成立以來發生的最為嚴重的一次事故。
↑長三乙首次發射時發生的嚴重事故↑
之後在2009年,同樣是長三乙火箭在發射一顆印尼衞星的時候發生故障,也是第三級火箭出現了問題,沒有把衞星送入軌道。
但是除了這兩次事故之外,長三乙的表現一直都是非常穩定的,先後37次發射全部成功,甚至於其改進2型火箭連續23次無故障發射,其中比較有名的探月車“玉兔號”就是由該型火箭發射的,所以一度讓人們覺得這已經是一款非常成熟的火箭——這也就難怪這次的事故才顯得非常讓人猝不及防。
不過這也是一件好事,説明我們在實踐的時候不斷的在發現問題,而嚴格的歸零體系也讓每一次失敗變成我們的經驗教訓,所以説中國航天事業是會越來越好的。
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凡人客棧06-20 11:22
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我國首顆國產廣播電視直播衞星中星9A未能進入預定軌道,專門設計了南海波束
長征三號乙運載火箭(資料圖)
據中國航天科技集團公司網站消息,6月19日,中國在西昌衞星發射中心用長征三號乙運載火箭發射中星9A廣播電視直播衞星,發射過程中,火箭三級工作異常,衞星未能進入預定軌道,具體原因正在調查分析。
目前衞星太陽帆板和天線已展開,衞星系統工況正常。各方正在採取有效措施。
發射火箭為長三乙“遙-28”
據悉,今天發射的火箭編號為長三乙“遙-28”,而火箭攜帶的中星9A衞星是基於我國自主研發的東方紅四號衞星平台的電視轉播衞星,計劃定軌於同步軌道東經92.2度軌道位置。
南海波束
通常來説,火箭發生故障導致沒有把衞星進入預定的軌道,如果火箭提供的速度增量偏差值小於衞星自身攜帶燃料的速度增量,那麼通過衞星自身的變軌發動機,還是能夠進入預定軌道的。只是這樣會消耗大量衞星原本留於維持軌道用的燃料,從而導致衞星壽命大打折扣。
據悉,長征三號乙運載火箭(CZ-3B)是中國近十年在國際發射服務市場上的主推火箭,它實際上是以長三甲作為芯級,在其一級上捆綁了長二捆的四個助推器,並採用了加長、加強的二級貯箱,其GTO運載能力達到5100千克。長三乙火箭還可執行其它軌道要求的任務,並且還可滿足有效載荷調姿、再定向和起旋要求,以及雙星和多星發射的要求等。
發射現場
中星9A是我國首顆國產廣播電視直播衞星
據@航空航天港此前消息,2017年6月19日00:10中星9A衞星將由長征三號乙自西昌發射!中星9A是我國首顆國產廣播電視直播衞星,採用東四平台,提供Ku BSS規劃頻段轉發器直播服務。將定點於東經101.4度,星上設計的24個Ku BSS頻段轉發器,覆蓋中國(含港、澳、台地區),專門設計了南海波束,將徹底解決南海海域、島礁的政府、軍隊、人民羣眾收看廣播電視節目的難題,確保了中國主權地區的直播衞星覆蓋。
衞星
我國通信衞星覆蓋全球60%的陸地
近年來,我國在通信衞星領域取得長足發展,數十顆通信衞星先後升空,覆蓋全球60%的陸地,惠及全球80%的人口。中國的通信衞星像鑲嵌在赤道上空的一條“太空絲路”,不僅將“星光”灑落國內,也為“一帶一路”及周邊地區提供了全方位的衞星通信服務。
通信衞星是我國較早走出國門服務周邊國家和地區的高科技產品。2004年,中國航天科技集團公司五院通信衞星創新團隊通過激烈競標拿下了為尼日利亞研製通信衞星的合同。隨着這顆尼日利亞一號通信衞星在2007年成功發射,中國實現了整星出口“零”的突破,也幫助這個非洲國家實現了太空夢想。
委內瑞拉一號通信衞星發射
2008年,由中國航天科技集團公司五院通信衞星創新團隊研製的委內瑞拉一號通信衞星成功發射,有力提升了委內瑞拉的國家通信能力。自此,“中國智造”的通信衞星得到了國際市場的肯定與世界的矚目。
老撾一號通信衞星
2015年,老撾一號通信衞星實現中國對東盟地區的首次整星出口;亞太九號通信衞星成功發射後,與亞太五號、亞太六號、亞太七號、亞太9A一起,形成“自西向東排開,從印度洋至馬六甲海峽再至南海海域”態勢,實現了對“海上絲綢之路”周邊區域的基本覆蓋。
白俄羅斯通信衞星
2016年,白俄羅斯通信衞星發射成功,中國製造的衞星首次進入歐洲。同時,東方紅四號衞星平台不斷得到國際航天市場的認可,基於該平台的衞星發射和在軌商業保險費率較初期分別下降接近80%和90%,已經全面低於國際平均水平,比肩國際一流。
天通一號01星
2016年成功發射的天通一號01星,拉開了我國自主建設衞星移動通信系統的序幕,它支持語音、短信息和數據業務,使“一帶一路”沿線的人們能隨時隨地用手持移動終端享受到衞星通信服務。
除在軌交付衞星外,中國航天還為用户提供發射服務,幫助建設地面站、培訓衞星人才等。中國航天科技集團公司五院通信衞星創新團隊對已發射的國際商業衞星,堅持派出經驗豐富的常駐技術人員91人次,確保衞星穩定運行。
我國今後還將發射中星18號、亞太6D等具有高通量能力的衞星,形成高通量系列化組網運行,帶動我國通信衞星能力全方位升級,用更多的“星”為“一帶一路”建設服務。
難免有所失誤,
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迷彩派軍事06-19 22:24
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您好,我是迷彩派,我來回答這個問題。
眾所周知,航天發射是高風險的事業,所以此次出現這樣的問題,也是航天發射中難以避免的。
據悉,6月9日發射的火箭編號為長三乙“遙-28”,而火箭攜帶的中星9A衞星是基於中國自主研發的東方紅四號衞星平台的電視轉播衞星。該衞星計劃定軌於同步軌道東經92.2度軌道位置。東方紅四號衞星平台是中國目前研發的衞星中載荷功率最高、重量最大的通信衞星。
官方媒體的報道顯示,發射過程中火箭三級工作異常,衞星未能進入預定軌道,具體原因正在調查分析。有消息稱,可能是火箭三級姿控出現問題,導致沒有能為衞星提供足夠的速度和高度。目前衞星太陽帆板和天線已展開,衞星系統工況正常,各方正在採取有效措施。這顆衞星的目前還不能説是發射失敗,只能説是未能成功,因為其可能在進行變軌操作後達到預定軌道。中星9A衞星原計劃與中星9號直播衞星一起滿足中國廣播電視、數字電影、數字寬帶多媒體系統及各種信息廣播和娛樂廣播的需求。
中星9A廣播衞星
通常來説,由於火箭系統發生故障導致沒有將衞星進入預定的軌道的話,在火箭提供的速度增量偏差值小於衞星自身攜帶燃料的速度增量時,那麼通過衞星自身的變軌發動機,是可以進入預定軌道的。也就是説,衞星可以通過消耗自身的燃料進行軌道爬升等變軌操作的。目前,衞星上常用的液體氧化劑主要有液態氧、四氧化二氮等,燃燒劑由液氫、偏二甲肼、煤油等。但是衞星上攜帶的燃料可以説是十分寶貴的,如果採用衞星的上燃料進行變軌操作,將會消耗大量衞星原本留於維持軌道用的燃料,從而導致衞星壽命大打折扣。
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五道口軍研06-19 22:03
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今天長征-3號乙運載火箭第40次發射,攜帶中星9A衞星載荷,因為發射途中第三級火箭出現了異常,所以非常遺憾的沒能進入預定軌道。
不過!
沒能進入軌道並不代表着發射失敗!
根據現有的報道,目前衞星太陽帆板和天線已展開,衞星系統工況正常。換句話説,出現問題的只不過是火箭的第三級,可能是發動機燃燒時間過短,沒能進入預定軌道高度,也有可能是角度控制出現問題,進入軌道高度正確,但是角度不正確。
這種情況其實也不算罕見。比如説在2016年12月末的長征2號丁第32次發射任務中,攜帶的副載荷就曾經出現過未能進入預定軌道的情況。經過補救——提高近地點高度之後在2017年1月7日成功進入預定軌道。
一般來説,最簡單的補救方式的就是通過衞星自己的微型發動機調整軌道。現代的衞星,為了避免軌道衰減維持自己軌道高度,又或是為了改變衞星姿態和軌道都會安裝有星載微型發動機。所以説,基本上中星9A衞星不出意外的話,可以依靠自身力量成功入軌。當然了,代價可能是衞星的使用壽命要有所降低了。
上面這個是美國NASA的1998年發射的深空一號探測器搭載的星載發動機,採用離子推進技術。雖然離子推進是聽上去很科幻,實際上是一個1960年代就已經搞出來的東西。
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一天一條06-20 11:31
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三級火箭推進不成功:
衞星高度較低則可能墜入大氣層。
火箭與衞星成功分離,但太陽能電池板無法展開:
衞星將失控成為太空垃圾。
火箭與衞星成功分離,太陽能電池板成功打開,衞星遙測控制正常:
接下來要評估離預定軌道有多遠,可以嘗試使用星載燃料推進到預定軌道但這種情況下將耗費大量燃料,甚至會對以後的衞星在軌使用壽命產生影響,衞星後續的軌道姿態調整和修正都需要使用燃料。
這畢竟是一項高風險的行業,包括美國、歐洲國家以及俄羅斯等航天大國,火箭發射都曾出現過不少失敗。目前世界航天大國不載人的火箭發射成功率一般在91%至94%之間,沒有誰能保證100%成功。所以不能因為一次發射失敗就否定一切。
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詩詞美文世界06-20 13:03
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衞星太陽帆板和天線已展開,衞星系統工況正常,標誌着衞星功能一切完好,火箭三級工作異常,一般衞星未能進入預定軌道,首先要做的就是捕獲衞星,這個是難點,大多數情況,直接就捕捉不到衞星了,但是現在科技發展了,重新捕獲概率很大,捕獲以後要重新測算目前軌道,然後進行變軌,此時只能用星載燃料進行變軌到達預定軌道,而星載燃料很珍貴,都是預留衞星姿態控制和小幅度變軌使用的,所以這次變軌會浪費大量星載燃料,以至於後期無法有足夠的燃料來進行姿態控制,最終提前結束壽命,所以,9A目前比較樂觀的情況就是重新捕獲後變軌到預定軌道,但是壽命大大縮減,設計15年的,有可能只能服役10年甚至5年。
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太空伊卡洛斯天文科普作者06-20 12:47
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長三乙火箭應該算是中國火箭家族中的老字號了,首飛時間在1996年,GTO運載能力為5噸多,基本能夠滿足目前航天發射的需求,也是中國的商業航天發射市場的重要型號。在2013年,長三乙火箭還發射了嫦娥三號探測器,由此看出長三乙火箭的可靠性應該是沒有問題的,能夠擔任探月工程的運載火箭,至少説明設計過關。這次長三乙火箭發生異常,衞星未能進入預定軌道,對於航天發射而言,衞星沒有入軌也不是什麼稀罕的事,因為長三乙火箭作為一次性運載火箭,每次發射都是新造的,同一條生產線上出來的東西都有可能出現不一樣的地方,更何況是全系統如此複雜的運載火箭。
衞星未能進入預定軌道對於火箭而言,就要調查第三級的問題出現在哪兒,確保下次不會出現同一故障。對於衞星而言,沒能進入預定軌道就意味着衞星要通過自身攜帶的燃料進行變軌,這就意味着衞星的工作壽命降低。衞星上攜帶的燃料按全壽命進行計算,變軌後燃料消耗,那麼全壽命的時間就壓縮了。目前這顆衞星通過多次變軌後進入同步軌道運行,壽命降低三分之一,但衞星的運行是沒有問題的,這就看後續的補救措施是否得當了。如果這條軌道不適合衞星工作,那麼就要消耗更多的星載燃料,效益就明顯降低。如果這是有衞星在軌燃料加註技術,問題也會迎刃而解。
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櫻桃説06-20 16:31
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民政部國家減災中心總工程師李京,主要負責減災衞星地面系統的發展。他表示,從大方向來講,衞星未能進入軌道可能有許多原因導致。比如説,火箭點火時間不準確、多台發動機工作不協調、火箭提前熄火,或者在轉接的過程中時間不精準,都可能造成這種結果。
“此事件中,長征三號乙是三級運載火箭。若是因為火箭三級工作異常出現事故,那麼可能是因為推力沒達到設計值,或者三級火箭與衞星、整流罩分離的時間不準確,這都會影響衞星入軌。”李京説。他告訴北京科技報 | 科學加記者,若是新型火箭可能還會存在設計問題,但是長征三號乙發射多次,設計已經比較成熟。
北京航空航天大學相關專家表示,中星9A是同步軌道衞星,要想成功入軌需要達到精準的位置和速度。“除過三級火箭推力不夠、有偏差外,還有可能制導系統出現了差錯,造成火箭沒有沿着正確的軌跡運行。”他説。
“衞星未進入預定軌道,不是罕見的事故。美國、俄羅斯等國家都有發生。航天事業是高風險的,現在的設備也達不到盡善盡美。”李京指出,前些日子,我國就有一個遙感衞星沒有進入預定軌道,但是通過調整最終也實現了成功入軌。
“航天事業是非常複雜的,還有許多未解之謎。這些年來,我們不斷的提高航天器的性能,而高性能就意味着高風險。這就好比開車一樣,我們開150邁肯定比開50邁風險高。雖然這種事故是小概率事件,但是肯定是存在的,各個國家都有可能發生。”北京航空航天大學的專家説。
李京告訴北京科技報| 科學加客户端記者,現在衞星還是有可能準確入軌的。這是因為衞星自身也有發動機,具備動力,可以通過調整進入預定軌道。但是這樣可能會消耗掉原本用於維持軌道運行的燃料,衞星的壽命將會受到影響。
發射中星9A的長征三號乙運載火箭,是一枚三級大型液體捆綁式運載火箭。長三乙主要用於發射地球同步轉移軌道衞星,它捆綁了4個助推器,可將5.5噸以下的有效載荷送入地球同步轉移軌道。自1996年首飛以來,它既承擔了我國國內重要衞星發射任務,還是國際商業發射任務的主選火箭。
長三乙是中國目前運載能力最大、技術最先進、構成最複雜的運載火箭,代表中國目前運載火箭技術的最高水平,在世界航天界也居前列。
它安全可靠,總共26次發射任務中,除第一次失敗以外都發射成功,成功率高達96%。
1997年8月和10月,長征三號乙運載火箭成功地發射了菲律賓馬部海衞星和亞太二號R衞星。這表明了長征運載火箭具備了把5000千克的有效荷載送入高軌道的能力。
2013年12月2日,長征三號乙運載火箭成功發射了我國自主研發的嫦娥三號月球探測器,這是中國第一個月球軟着陸的無人登月探測器。
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淺雲06-20 13:56
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四川西昌6月19日電19日0時11分,我國在西昌衞星發射中心用長征三號乙運載火箭發射“中星9A”廣播電視直播衞星,發射過程中火箭三級工作異常,衞星未能進入預定軌道,具體原因正在調查分析。目前,衞星太陽帆板和天線已展開,工況正常。
長征三號乙運載火箭與長征三號甲、長征三號丙運載火箭一起被稱為長三甲系列運載火箭“三兄弟”,它們包攬了目前我國絕大多數高軌道航天器發射任務,是長征系列運載火箭中的“主力”火箭,發射次數約佔中國運載火箭發射次數的三分之一,保持着很高的成功率。
該火箭長56.5米,芯一、二級直徑3.35米,芯三級直徑3.0米,單個助推器直徑2.25米,起飛重量約456噸,地球同步轉移軌道運載能力為5.5噸。
有消息稱,可能是火箭三級姿控出現問題,導致沒有能為衞星提供足夠的速度和高度。目前衞星太陽帆板和天線已展開,衞星系統工況正常,各方正在採取有效措施。這顆衞星的目前還不能説是發射失敗,只能説是未能成功,因為其可能在進行變軌操作後達到預定軌道。中星9A衞星原計劃與中星9號直播衞星一起滿足中國廣播電視、數字電影、數字寬帶多媒體系統及各種信息廣播和娛樂廣播的需求。
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黃葉芳206-19 20:40
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一是技術問題,二應該是有關領導不在崗位的問題,三是不可測因素被忽視的問題。比如説“暗物質”,打個比方,潛水員下水,按慣例,只帶個氧氣瓶即可。但沒想到深海里卻遇到了逆流,想游出海面,憑着曾未有過的經驗,想想他有可能游回岸邊嗎?除非……
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