北京時間 2019年1月21日13時42分,天儀研究院自主研製的瀟湘一號03星(青騰之星)搭載長徵十一號運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射,衛星搭載了天儀研究院自主研製的離軌帆。

離軌帆是一種被動離軌裝置,其目的是為了避免立方星失效後成為長期滯留太空的太空垃圾,在立方星壽命末期採用低成本制動帆裝置使其快速脫離軌道。天儀自研離軌帆展開面積約0.7平方米,不僅滿足衛星被動離軌要求,還具有小型化、輕量化、高可靠性等特點。

4月18日 下午13點12分50秒,天儀研究院自研衛星離軌帆在軌順利展開。

我們首先利用衛星在軌飛行的實測軌道推算出帆板展開前的平均等效面質比,並利用實際的大氣模型參數可以推測出在沒有離軌帆情況下衛星的隕落時間,結果如下:

當F10.7=75(太陽輻射低年),截止到2025年5月,軌道高度高於485km,隕落時間>6年,預計超過10年;當F10.7=100(太陽輻射中年),截止到2025年5月,軌道高度高於410km,隕落時間>6年,預計接近8年。

衛星展開離軌帆後,衛星多數時間仍處於受控自旋工作狀態,同時在軌進行各項科學實驗,按這種工作狀態推算離軌時間,結果如下:

當F10.7=75(太陽輻射低年),隕落時間約為6年;當F10.7=100(太陽輻射中年),隕落時間約為3年;

待衛星完成各項試驗,我們將控制衛星姿態進入離軌飛行模式(離軌帆以最大投影面積指向飛行速度方向),此時的軌道衰減(隕落時間)經計算結果如下:

當F10.7=75(太陽輻射低年),隕落時間約為3年;當F10.7=100(太陽輻射中年),隕落時間約為1年;當F10.7=120(太陽輻射高年),隕落時間約7個月;

經過計算對比發現,天儀自研離軌帆不僅具備低成本、重量體積小等特點,而且效果顯著,具有使衛星快速脫離軌道的能力,能有效地減少立方星失效後成為太空垃圾的危害。未來天儀將繼續跟進離軌帆的相關各項試驗。

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彩蛋

「42元小相機一頓在軌操作穩如狗」

需要說明的是,天儀斥巨資42元人民幣搭載的(網購包郵)商業相機,數據經過在軌壓縮,通過測控鏈路下傳後的地球影像簡直令人驚訝驚喜驚呆!

視頻封面

01:00天儀星載相機拍攝視頻

衛星採用慣性指向對地球拍攝,效果穩如狗。正如DJI的成像質量依賴於性能優秀的雲臺一樣,天儀的遙感星優秀的成像效果得益於良好的姿態控制穩定度

而如果上一段美麗深藍的地球體現了衛星姿態靜若處子不動如山,那麼下面這幅可就是動若脫兔了。

視頻封面

00:59天儀星載相機拍攝視頻

注意這不是一幅靜止圖片,而是我們的衛星在凝視模式下深情的凝望著一片雲朵。話說你能看出衛星是在以每秒7.5千米在高速運動嗎?

雲:「你瞅啥呢?」

小相機:「我瞅你咋地,我就看我就看,你還追不上我!」

主載荷相機:「哥們,別光自己看美女,讓我也瞅瞅唄!」

小相機:「你丫閉嘴,AI判斷雲霧天氣,開你就是個浪費電,任務已修正,下次重訪再說吧!」

未來,我們打算用這款相機和高精度遙感相機匹配使用,用深度學習演算法實現在軌智能拍照規劃與圖像下傳。


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