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余老走到黑板前画了一幅示意图:“就是这样,我们完全可以将几颗卫星的轨道放低一点,放在中地轨道上来、让它们既承担卫星通信的均衡负载,还可以成为星间链路中继,同时还是链路中继。”
另一名老者补充道:“这就相当于将一部分网关总站搬到了中地轨道上,既兼顾,又灵活,兼备了两种组网方式的长处。”
“还有一个重要的作用。”
另一名老者也说道:“我们能够通过一箭多星的射,减低射成本,然后这些星分作两层工作,中地卫星可以作为同步卫星的备用星,一旦负责主通讯任务的同步卫星出问题的时候,我们可以让一颗中地卫星实施变轨操作,将之移送到同步轨道上,替代出问题的那颗卫星。”
“高啊……”
周至如今心里升腾起一种读好好诗,听到好歌的感觉,这套新方案简直太绝妙了。
中地卫星的轨道是两千到两万公里,同步卫星轨道在三万五千公里,两者之间的距离看似相差了一万五千公里,是一段相当遥远的距离。
然而这一万五千公里的距离却并非大家想象当中那样难以克服。
这里有两个力学原理:离心运动原理和变圆周运动原理。
卫星在原轨道上做匀圆周运动,若在某一点瞬间点火加,则会使得运动轨道变为椭圆轨道,并且轨道半径变大。
当卫星在低轨道运动到近地点的时候,点火加。
由于此时卫星的度增加,而万有引力没有变化,则卫星由原来的匀圆周运动变成离心运动,进入一个被拉长成椭圆的新轨道,叫做“转移轨道”
。
随着卫星在新轨道上不断远离地球,需克服万有引力,则卫星的度越来越慢,这就好比我们向上抛一个物体,上升的过程中,由于要克服重力,所以会减。
当卫星运动到转移轨道的远地点的时候,运动度降低到较小,而万有引力比较大,则卫星又开始朝地球方向做近心运动,且在引力的拉动下,度越来越快。
在卫星沿转移轨道再次运动到近地点的时候,又给卫星点火加,如果这个度可以万有引力与向心力平衡的话,卫星就会完成变轨。
当然有时候一两次点火是不行的,比如后来的婵娥一号要达到远离地球三十八万五千公里的月球轨道,一共进行了四次变轨。
作为大型的航天器这么干倒是没啥问题,但是作为负荷一两百公斤的中型卫星,周至不由得好奇起来:“余老,变轨的燃料又如何解决呢?会不会消耗掉卫星大量的有效载荷呢?”
“不知道你们关心过国家科技进步一等奖没有?”
余老问道。
说起这个周至就不免有点得意:“瀚文大字库拿过这个奖。”
余老乐了,他也忘了周至的背景资料里有这一茬,点头笑道:“不过我说的是八七年的那次。”
“兰州51空间物理研究所是国内最早开展电推进技术研究的单位,早在1974年就开始研制离子电推力系统,到了1986年研制了8毫米汞离子电推进,该成果于1987年获得了国家科技进步一等奖,达到了国际领先水平,产品水平不弱于从上世纪5年代就开始从事此方面研究的美国。”
“电推进?离子?”
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