中国一卫星飞行异常,画面首次公布!国科大学生紧急写两万行代码

嵌入式的大杂烩 2025-04-21 09:54:52

文/编辑:嵌入式大杂烩

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卫星翻滚、太阳翼“脱臼”,一颗价值数亿的卫星命悬一线!2024年3月,DRO-A/B双星发射后遭遇突发故障,远低于预定轨道,情况万分危急。

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中国航天人临危不乱,立即展开了救援行动,可让人没想到的是,这场耗时120多天的太空救援行动,竟成了国科大学生施展才华的舞台,两万行代码成功挽回失控卫星!

坠落的星辰

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“卫星下落不明,生死未卜。”张皓的声音低沉而沙哑,星箭分离后,DRO-A/B并未如预期般进入预定轨道,而是被无情地抛入一个远地点仅13.4万公里的“绝望轨道”。

这个高度,只有预定轨道的一半不到,如同一个巨大的深渊,吞噬了所有人的希望,更令人绝望的是,重达581公斤的双星组合体,以每秒超过200度的速度疯狂翻滚。

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“这相当于每1.8秒‘翻一次跟头’,离心力足以将太阳翼像纸片般撕碎。”白涛的解释,让在场的所有人都感到一阵窒息。

常规大卫星每秒转几十度就可能散架,而DRO-A/B的翻滚速度,无疑是悬在头顶的达摩克利斯之剑。

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太阳翼的异常,更是让情况雪上加霜,DRO-A卫星的太阳翼无法锁定,DRO-B卫星的太阳翼则完全“脱臼”,如同折翼的苍鹰,无力地挣扎在生死边缘。

就在众人深陷绝望之时,测控系统捕捉到了一丝微弱的卫星信号。“它还活着!”这一消息仿若黑暗中的曙光,瞬间点燃了众人心中那几近熄灭的希望之火。

40小时生死时速

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危机时刻,中国航天人展现出了强大的凝聚力和战斗力,77岁的顾逸东院士临危受命,与工程总师林宝军、工程副总指挥王强等专家,组成应急飞控小组。

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中国科学院大学95后博士研究生孙洋更是快速计算出DRO备份轨道的入轨参数,为救援计划提供了关键数据支撑,李霜琳和蒲京辉两位95后研究生,则在短短几天内开发了卫星自主导航与时间同步程序,他们手写的2万行代码,成为了卫星在太空中重新获得生命的希望。

00后博士研究生尹永辰,则精确复核每次控制参数,确保万无一失,飞控大厅里,键盘敲击声、电话铃声、讨论声此起彼伏,每个人都绷紧了神经,争分夺秒地工作。

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他们通过各种办法,向卫星发布指令,只求它能收到并且准确无误的执行,而且为了保证这一点,救援小组采取了一个“笨办法”,那就是每个指令发三遍。

凌晨3时左右,DRO-B卫星姿控发动机成功点火,如同黑暗中的一盏明灯,照亮了前进的方向,20分钟后,疯狂翻滚的双星组合体终于停止了旋转,第一关,惊险渡过。

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可太阳翼的异常,仍然是悬在头顶的一把利剑,为了让“受伤”的太阳翼“追光充电”,飞控团队再次紧急注入姿态控制指令。

让卫星按照命令,不停的调整身姿,只有这样才能吸收足够的阳光,让太阳翼恢复功能,为卫星提供能源。

与引力的赛跑

卫星的能源危机暂时解除,但更大的挑战还在后面,如何将卫星从“绝望轨道”送入预定的DRO轨道?燃料有限,时间紧迫,这是一场与引力的赛跑。

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40小时不眠不休,他们手写公式,敲击代码,在满屏的预设程序中寻找答案,最终设计出一套大胆而精密的轨道重构方案——“太空桌球”。

那就是通过各种计算,让卫星按照规定的路线行走,就像是打台球一样,通过多次改变方向,来达到最终的位置。

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每一次行动皆需精密计算发射的方向与时间,唯此,方能更好地借助月球自身的引力,而这需要在几个小时内完成数万次轨道计算,并考虑太阳、地球、月球引力的复杂影响,甚至需要手动调整参数,应对各种突发情况。

“稍有偏差便会前功尽弃。”张皓深知此次任务的艰巨性,3月18日12时42分,第一次应急处置轨道控制启动。

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1200秒的长时间太空点火,如同一次生死攸关的手术,稍有差池,卫星就可能再次失控,坠入深空,飞控大厅内鸦雀无声,每个人都屏住呼吸,注视着屏幕上卫星轨道的变化。

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张皓站在飞控大厅后排,死死地盯着屏幕,甚至听不到大厅里的任何声音,他能感觉到自己的心跳加速,静息心率从每分钟60多次飙至每分钟120多次。

地月灯塔

经过数月的努力,经历五次关键的轨道机动和无数次的紧张与焦虑,7月15日,这颗“负伤”的卫星,终于抵达了预定的DRO轨道,这场历时120多天,跨越850万公里的“星际摆渡”,终于画上了圆满的句号。

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”飞控大厅内再次响起欢呼声,所有人的脸上都洋溢着胜利的喜悦,“以前总说‘星辰大海’,现在我们真的在搭建通往深空的港口。”王文彬激动地说,这座“地月灯塔”,不仅能够为月球基地提供导航授时,还能为未来的火星探测铺就信息高速公路。

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这场惊心动魄的太空救援,不仅挽救了一颗价值数亿元的卫星,更验证了多项“全球首次”的技术突破:航天器DRO低能耗入轨、117万公里超远距离星间通信、天基测定轨新体制。

它展现了中国航天人强大的技术实力和不屈不挠的精神,也预示着中国航天事业更加辉煌的未来,年轻一代航天人的崛起,更为中国航天注入了新的活力,我们是否能够期待,在不久的将来,这座“地月灯塔”将指引人类走向更遥远的星辰大海?

参考信息

地月大救援——青春在深空探测征程中书写耀眼的中国答案

中国青年报2025-04-16

中国卫星脱轨123天,画面首次公布!有学生参与救援写两万行代码

人民日报2025-04-19

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