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日本X射线太空望远镜解体原因找到了

2016-04-22 13:34   浏览:2639 次
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“Astro-H”X射线太空望远镜飞行想像图

图:“Astro-H”X射线太空望远镜飞行想像图

上月26日,日本“Astro-H”X射线太空望远镜(以下简称“卫星”)与地面失去联系,随后被证实,“Astro-H”在轨道上解体。现在,“Astro-H”解体的原因找到了。

据日本宇宙航空研究开发机构称,“Astro-H”因为一系列姿态控制系统问题,加上地面控制人员的失误,最终导致“Astro-H”解体。

“Astro-H”解体的大致过程是这样子的:

最开始,由于卫星的惯性传感器故障,其检测到卫星绕Z轴以每小时21.7度在旋转(实际上,卫星姿态是正常的),于是卫星上的姿态控制系统向卫星的反应轮发出命令,控制卫星朝相反方向旋转,以抵消旋转。此时,原本姿态稳定的卫星,开始向相反方面旋转。于是,卫星悲剧的人生就开始了。

随着旋转速度的不断增加,卫星的旋转已经超过卫星反应轮的设计极限,卫星的反应轮等姿态控制器已无法控制卫星。由于卫星的旋转,星载计算机检测到故障后进入安全模式。卫星尝试通过推进系统来控制卫星的姿态,以使卫星的太阳能电池板朝向太阳。然而,太阳定位传感器又找不到太阳,而卫星推进系统点火使卫星的姿态更差,杯具越来越大。

地面控制人员发现问题后,向卫星发出指令,尝试使用卫星推进控制系统恢复卫星的稳定姿态。然而,错误的姿态控制参数,使卫星的情况越来越糟糕。由于电源耗尽,卫星最终于3月26日与地面失去通信联系。根据美国空军的监测,“Astro-H”已经解体为数个碎片,卫星主体每隔5.2秒旋转一周。

“Astro-H”卫星主体将在轨道上飞行数年,随着轨道的衰减,卫星将于2020年以后,进行大气层烧毁。

“Astro-H”X射线太空望远镜,是由日本宇宙航空研究开发机构主导、多国共同参与研制的太空望远镜(美国、欧洲航天局提供部分载荷,并获得观测权),造价高达2.7亿美元。“Astro-H”原计划在轨测试三个月,之后正式投入工作。

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