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“走丢”的卫星渴望回家

2018-02-02 10:15 来源:科技日报

  2000年初,IMAGE准备发射图片来源:NASA官网

  近日,一条消息刷爆天文和航天圈:加拿大一位业余天文爱好者意外发现了一颗卫星,他认为这是美国国家航空航天局(NASA)失踪十多年的“磁顶层到极光全球探测图像仪”(IMAGE)卫星。而最新消息显示,这颗卫星正是IMAGE。NASA正在分析卫星发出的数据,希望它能“重出江湖”。

  其实,卫星“走丢”并非个案。现在,有些卫星找到了回家的路,而有些卫星还在茫茫宇宙间漂泊。为什么卫星会迷路,它们又该如何找到回家的路呢?中国航天科工二院研究员杨宇光博士对科技日报记者说,卫星失联原因五花八门,能否找到一靠技术,二靠运气。

  失踪十二年 一朝被发现

  据NASA官网1月26日消息,业余天文爱好者斯科特·提利20日报告称找到了已失踪12年的IMAGE。这颗卫星于2000年3月25日发射升空,主要任务是研究地磁圈对太阳风的反应。2005年12月18日,IMAGE因为断路器故障与地面失联,NASA甚至还发表了一份故障分析报告。

  提利这一“了不起的发现”令NASA惊掉下巴,他们立马组织专家采取行动。据NASA官网1月31日消息,约翰·霍普金斯大学应用物理研究所成功采集到卫星发出的遥测数据,证明这一卫星正是IMAGE。而且,NASA团队能够读取卫星发出的一些设施数据,证实至少卫星的主控制系统可以运行。

  NASA戈达德太空飞行中心将持续分析卫星发出的数据,以获得更多与其状态有关的数据。这一过程将花费一到两周,因为NASA需要让陈旧的软件和数据库适应更为先进的系统。

  身在星河中 茫茫不知处

  与IMAGE“同病相怜”的卫星还有以色列的“阿莫斯”-5和日本的X射线卫星“瞳”(Hitomi)等,目前,这些“迷路的孩子”是身在星河中,茫茫不知处。

  2015年11月23日,以色列运营商Spacecom公司宣布,2011年12月11日发射升空的“阿莫斯”-5通信卫星已丢失。该卫星设计寿命为15年,可为非洲、欧洲和中东地区提供服务。

  2016年4月7日,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)称,2月17日发射升空的“瞳”突然无故解体,与地球失联。“瞳”由日本和NASA联合研制,具有集光能力强和成像的能量范围广等特点,让科学家能以前所未有的精确度更进一步理解黑洞和宇宙。

  除了靠运气 还要靠技术

  卫星为什么会失联?杨宇光告诉科技日报记者:“卫星是无人值守的,而且在轨时间比较长,卫星上面有测控和数传设备,建立了地面与卫星之间的通信链路,卫星上的任何故障只要影响到这个系统,都有可能使卫星失联。比如计算机程序故障、卫星供电系统故障、卫星的姿态没有指向正确位置等,故障类型五花八门,最终的结果都有可能影响通信链路。”

  那失联卫星如何逃脱在宇宙间流浪的命运呢?杨宇光解释说:“失联卫星不再向地面发送信号,所以只能依靠外部观测手段,比如地面望远镜、雷达等,来找到失联卫星。”

  比如最近这颗被业余天文爱好者偶然发现的IMAGE,是提利在利用无线电波扫描搜寻另一颗美国卫星时意外所获。真所谓“踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫”,IMAGE算是失联卫星中的“幸运儿”。

  当然,技术也功不可没。据NASA喷气推进实验室称,该实验室的科学家开发了一项新的星际雷达技术,借此找到了印度迄今已失联8年的月球卫星“月船1号”。这颗卫星是印度首颗绕月卫星,于2009年8月升空。杨宇光解释说,“月船1号”由于距离地球太远,所以包括哈勃太空望远镜在内的设备都无法看到它,只能通过地面大口径天线。

  据NASA官网介绍,“月船1号”的发现过程如下:研究人员使用位于戈德斯通深层空间通信中心的70米天线,向月球南北极上空约165千米的位置,发射雷达波束,通过轨道计算得出,如果“月船1号”仍然位于月球上空200千米的轨道,那么将有回波反射回地球,被位于西弗吉尼亚州的100米格林·班克望远镜接收。结果正是如此。

  另外,有些卫星是自己找到了回家的路,比如俄罗斯为安哥拉发射的“安戈萨特-1”(Angosat-1)通信卫星。该卫星2017年12月26日发射升空,不久就失去了联系,但12月28日又与地面小组恢复了正常通信。

  我们相信,随着技术的不断提升,迷路的卫星一定会越来越少,而且,找到迷路卫星的方法会越来越多。

(责任编辑:王蔚)

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