- 中国实践卫星成功进行首次太空对接试验

( 8/31/2010 | 21:15)
今年6月15日，我国在酒泉发射中心使用长征二号丁运载火箭成功发射了实践十二号（SJ-12）试验卫星。实践系列卫星在历史上一直承担著空间科学试验和卫星新技术试验的任务。对于实践十二号卫星的用途，新华社在发射成功后报道，“实践十二号卫星是由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院为主研制。卫星主要用于开展空间环境探测、星间测量和通信等科学与技术实验。”无独有偶，当天还有一次航天发射，俄罗斯第聂伯运载火箭将用于低成本编队飞行与交会技术验证的瑞典Prisma卫星发射升空。
俄航天爱好者发现两颗中国卫星发生“碰撞”
众所周知，我国在航天方面的信息公开不多，虽然航天发射已经全面公开，但是在轨卫星的情况，很多时候都要靠外国媒体来了解。实践十二号卫星发射后，从北美防空司令部发布的轨道TLE数据来看（Two-Line Orbital Element，两行式轨道数据系统，又称为卫星星历；航天爱好者大多根据TLE数据来对卫星进行跟踪），并没有什么明显的机动。但到了8月14日，热心的俄罗斯航天爱好者Liss公布了他的跟踪记录，发现实践十二号卫星进行了一系列机动，明显接近了2008年发射的实践六号03A（SJ-6-03A）空间环境探测卫星。
这个发现提起了大家的兴趣，根据历史轨道TLE(北美防空司令部)数据的模拟，6月15日发射升空时实践十二号卫星轨道比SJ-6-03A卫星低7千米，倾角高0.035度；6月21-23日，SJ-12卫星轨道提升了4千米，不过高度上比SJ-6-03A仍然低3千米，此后的一个多月里慢慢调整轨道。从轨道数据推算，8月10日早晨SJ-12卫星在SJ-06-03A下方由后向前飞过，8月12日时在SJ-06-03A 前方约1000千米处。随后，SJ-12开始一次轨道机动将轨道高度提高10千米，从而跃升到SJ-06-03A轨道的上方；8月13日，SJ-12的机动将轨道又降低到SJ-06-03A的高度，机动后SJ-12和SJ-06-03A的距离缩短到约160千米；8月15日，距离进一步缩短到27千米。从轨道数据看，SJ-12和SJ-06-03A将在随后几天内接近到极近的距离上。更新的TLE轨道数据和由此进行的推算显示，两颗卫星在北京时间8月20 日凌晨00:48分到02:48分之间进行了一次成功的接近，相对距离在0.23-3.40千米之间，相对速度仅有0.95-2.88米/秒，计算显示最接近的时刻为北京时间02:11分。从这个推演看，SJ-12和SJ-06-03A在8月20日进行了一次成功的交会试验。更有趣的是，根据19日以后的 TLE数据，不仅是SJ-12卫星轨道发生了变动，SJ-06-03A卫星的轨道也发生了大幅度改变。由于SJ-06-03A卫星此前并没有发生类似的轨道变动，SJ-12和SJ-06-03A发生了“碰撞”是一个更合理的推断。美国空间观察网站（http://www.thespacereview.com/）也在8月30日发表文章，作出了同样的判断。
中国载人航天工程的对接想象图，明年中国将发射天宫一号空间站和神州八号无人飞船进行对接。实践12号卫星应该就是作为前期技术验证，小图即为实践12号卫星6月发射的情况。
为神舟、天宫太空对接进行技术验证
当然，理论上说这可能是一次意外的碰撞，不过“碰撞”后SJ-12仍然在进行持续的机动，持续修正轨道，意外的可能性微乎其微。SJ-12在随后几天里再次接近了SJ-06-03A，根据8月27日早上的TLE数据推算，北京时间8月28日凌晨05:12和8月28日下午15:14分，两星再次接近，最近距离只有100米。同日晚些时候更新的TLE修正了接近时的时间，应为8月28日凌晨03:35分和中午12:23分。28日的接近后，没有出现20日那样轨道大幅度改变的情况，因此很可能两星没有进行了第一次那样的物理接触。现在SJ-12和SJ-06-03A两星轨道一致，正在进行编队飞行。
从这些天的轨道数据看， SJ-12和SJ-06-03A双星进行了两次轨道交会试验，其中前一次发生接触改变了双方的轨道，可以认定SJ-12是我国发射的空间交会技术验证星。新华社报道中提到的“星间测量和通讯”，实际上就是用于交会的星间精确距离测量和星间激光辅助对接通讯，联系到明年我国将发射天宫一号空间站和神州八号无人飞船进行对接，今年SJ-12卫星应该就是作为前期技术验证，验证航天器的交会和编队飞行的能力。值得一提的是，这种技术也可用于共轨反卫星。