12月5日7時33分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射谷神星一號遙九運(yùn)載火箭，順利將搭載的天雁16星、星池一號A星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。這是國內(nèi)民營火箭公司首次成功實施晨昏軌道發(fā)射任務(wù)，也是谷神星一號系列商業(yè)運(yùn)載火箭第10次成功發(fā)射。

“此次，我們順利將2顆衛(wèi)星送入500千米的晨昏軌道，與普通發(fā)射相比，技術(shù)實現(xiàn)上并無不同。”星河動力航天創(chuàng)始人、谷神星一號研發(fā)總監(jiān)劉百奇告訴科普時報記者。

晨昏軌道上的衛(wèi)星“豎著跑”

晨昏軌道是一種特殊的太陽同步軌道，衛(wèi)星過赤道時，地面時間分別是大約早上6點(diǎn)或者晚上6點(diǎn)，恰好也是當(dāng)?shù)厝粘龊腿章涞臅r候。軌道面和地球晨昏線始終近似重合，衛(wèi)星幾乎可以永沐陽光，以得到充足且持續(xù)的能源供給。

所謂太陽同步軌道，并不是繞太陽飛行，而是圍繞地球運(yùn)行?！疤柾杰壍酪话闶悄媳狈较蚱饕稽c(diǎn)，和地球赤道幾乎垂直，衛(wèi)星軌道面沿赤道進(jìn)動的角速度與地球公轉(zhuǎn)的角速度保持一致，即每天自西向東轉(zhuǎn)動0.9856度，始終與太陽保持相對固定的取向?！眹H宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會副主席楊宇光進(jìn)一步解釋稱，處于太陽同步軌道的衛(wèi)星可在每天同一時間飛過同一地點(diǎn)。衛(wèi)星絕大多數(shù)太陽同步軌道的傾角都是90多度，衛(wèi)星差不多是“豎著跑”的。

晨昏軌道并非只有一條

工作在晨昏軌道上的衛(wèi)星不會被地球的陰影長時間連續(xù)遮擋。因此，衛(wèi)星能夠獲得對太陽幾乎不間斷的觀測機(jī)會。楊宇光表示，我國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空號”和太陽探測衛(wèi)星“夸父一號”都運(yùn)行在近圓形的晨昏太陽同步軌道上。

“悟空號”和“夸父一號”會互相干擾嗎？對此，楊宇光說，晨昏軌道并非一條軌道，不同高度的太陽同步軌道，軌道傾角不同；不同的降交點(diǎn)地方時（衛(wèi)星由北向南運(yùn)行時，其軌道面所在的大圓與赤道面形成交點(diǎn)的時間）代表不同的軌道面，而即使在同一軌道，也可以處在不同位置，衛(wèi)星之間不會相互影響。

“在進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃時，科學(xué)家會根據(jù)探測衛(wèi)星的科學(xué)和應(yīng)用目標(biāo)、任務(wù)資源的限制，合理選擇太陽觀測衛(wèi)星的工作軌道。將衛(wèi)星發(fā)射到晨昏軌道給衛(wèi)星設(shè)計提供了極大的好處?！睏钣罟饨忉屨f，一方面，可以給衛(wèi)星備上更小的蓄電池，減輕壓力；另一方面，太陽光線總是從同一個方向照射過來，衛(wèi)星的熱控設(shè)計也更為便捷，一面隔熱一面散熱。

晨昏軌道上的“工作狂”

處在晨昏軌道上的衛(wèi)星幾乎可以不分晝夜、全年無休地工作，堪稱“工作狂”。

此次升空的天雁16星為氣象環(huán)境探測衛(wèi)星，由耕宇牧星（北京）空間科技有限公司抓總研制，衛(wèi)星搭載微波輻射計和激光通信載荷，主要用于開展微波輻射計多模式不間斷遙感探測和激光通信，可以全天時全天候獲取大氣溫度和濕度垂直分布探測資料，并實現(xiàn)小時級的全球覆蓋，能夠為數(shù)值天氣預(yù)報提供及時準(zhǔn)確的大氣初始場信息。天雁16星還提升了對臺風(fēng)、暴雨災(zāi)害性天氣的預(yù)警能力，滿足數(shù)值天氣預(yù)報資料同化的需求，也將為氣候和氣候變化提供可靠的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)集。

星池一號A星是由橢圓時空科技有限公司自主研制的又一顆即時廣域綜合感知衛(wèi)星，具有響應(yīng)式敏捷成像、在軌智能處理、星載在軌互標(biāo)定等特點(diǎn)，是“星池計劃”中的重要一環(huán)。

“星池計劃”是由一百余顆智能衛(wèi)星構(gòu)成的綜合感知衛(wèi)星星座，預(yù)計在2027年完成整體建設(shè)。星座建成后，可為電力、石油基礎(chǔ)設(shè)施智能巡檢，期貨大數(shù)據(jù)、雙碳、應(yīng)急減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)產(chǎn)品及應(yīng)用服務(wù)，為智慧地球的建設(shè)提供高價值的數(shù)據(jù)底座支撐。

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