③太空日益拥挤…世界号发射也要考虑“太空交通”[世界号,不止于发射]
不仅考察与载人航天器的距离,还计算接近方向与碰撞概率
第五次发射起细化近距离接近规避标准…保障安全,拓宽发射窗口
随着地球周边的太空日益拥挤,火箭发射也进入了必须考虑“交通状况”的时代。从“努里”号第五次发射起,针对国际空间站等载人航天器的近距离接近规避标准将进一步细化,不再仅考察彼此距离,还将考虑接近方向和碰撞概率。此举旨在保障安全的同时,更精确地判断实际碰撞风险,争取可用的发射时段。
据韩国航空宇宙研究院介绍,“努里”号在发射前会分析与在轨载人航天器近距离接近的可能性。通过比较预定发射轨迹与载人航天器轨道,如果存在距离过近的可能性,就不能在相应时段发射。
截至第四次发射,“努里”号采用的基本近距离接近规避标准,是与载人航天器保持至少200公里的距离。然而,仅凭太空中两个物体之间的最短距离,难以全面判断实际碰撞风险。
第五次发射将进一步细化这一标准,分别考察沿运载火箭前进方向及其垂直方向的距离,并辅助采用计算碰撞概率的方法,利用碰撞概率不超过0.0001%等条件判断实际接近风险。
细化标准的原因之一,是尽可能争取可供发射的时段,即“发射窗口”。如果仅因物体进入一定距离范围就限制发射,即使实际碰撞可能性极低,也可能不得不调整发射时间。研究人员解释称,综合分析接近方向、相对轨道和碰撞概率等因素,可以更具体地判断风险程度。
发射时间并非仅由运载火箭的准备状态决定。除了目标轨道、所搭载卫星的任务以及发射场周边天气,还需一并评估与太空物体近距离接近的可能性。“努里”号第五次发射的预定时间也设定为10月7日12时23分至13时23分,共一小时,最终发射时刻将综合当天情况确定。
按预定时段发射的能力,也关系到重复发射的可靠性。韩国宇宙航空厅厅长Oh Taeseok于9月30日在宽勋讨论会上谈及“努里”号第五次发射时表示:“我们将迅速解决问题,按预定时间发射,不断提高可靠性。”
进入太空后,碰撞规避仍将继续。此次“努里”号共搭载15颗卫星,包括5颗超小型星座卫星和10颗立方星。火箭第三级将依次释放这些卫星,随后执行规避机动,避免再次接近其已释放的卫星。
去年11月27日,世界号运载火箭第四次发射后,韩国航空宇宙研究院研究人员在全罗南道高兴罗老宇航中心发射控制中心查看火箭的飞行状态和轨道信息。韩国航空宇宙研究院供图
View original image发射前需评估与现有在轨物体接近的可能性,抵达目标轨道后则需防止与刚释放的卫星发生碰撞。随着一次运送多颗卫星的任务增多,精确入轨、卫星分离和碰撞规避在运载火箭运行中的重要性也日益提升。
这些运行经验的价值并不限于“努里”号。通过重复发射积累的运载火箭制造、试验和发射运行经验,未来也可用于下一代运载火箭的研发。
韩国宇宙航空厅宇宙运输部门负责人Park Jaeseong表示:“通过重复发射积累的质量管理、制造与组装、试验及发射运行经验,可用于构建下一代运载火箭的重复使用和多次发射体系。”
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