风云三号G星是风云卫星家族中的第20星,作为我国首颗降水测量专用星,为什么需要采用全新的低倾角轨道?新轨道带来什么技术难题,又是如何化解的?本篇带您一探究竟。
什么是低倾角轨道
图 1 轨道倾角示意图
图 2 风云三号G星在轨效果图
为什么选择低倾角轨道?
图 3 风云三号G星在轨效果图
那么风云三号G星为什么不选择太阳同步轨道呢?由于太阳同步轨道的倾角是略大于90°的,因此卫星每一圈都会经过地球的南北极,使其针对极区观测效率较高,但对中低纬度地区观测效率偏低。而风云三号G星的主要观测对象是大气中的降水现象,全球降水又主要发生在地球的中低纬度地区,为了提高降水观测的时效性,风云三号G星便采用了轨道倾角为50°的低倾角轨道,卫星的运动范围集中在南北纬50°之间,从而可以更高效、更精准地观测地球的降水现象。
图 4 风云三号G星覆盖范围
低倾角轨道面临的挑战
图 5 风云三号G星定期调头飞行
我们知道,在太空中,阳光照射的地方温度可以达到90℃以上,而阴影的地方温度可以低至-90°C。为确保卫星始终以同一侧面面向太阳,稳定卫星的外部热环境,航天科技工作者们为风云三号G星量身定制了一套自动调头工作模式,在轨运行过程中,当太阳光从轨道面的一侧运动到另一侧时,风云三号G星将自动旋转,实现前后调头,从而确保始终以同一个侧面面向太阳。这样,无论太阳在什么位置,卫星的外部热环境都能相对稳定,从而保障了星上仪器始终处于舒适的温度区间,发挥更好的性能。
风云三号G星是我国首颗降水测量专用星,其成功发射和在轨运行,标志着我国天基降水测量进入了主动探测的新阶段。5月1日,它已正式投入业务运行,期待它的在轨的更多精彩表现吧。
来源:中国航天科普