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最后进入轨道的力量



该技术对每个人都适用。现在，美国军事通信卫星MUOS 5正试图进入我们头顶的对地静止轨道，其主要引擎在发射后的头几天就发生了故障。工程师们没有放弃，仍然尝试使用低功率定向引擎将其置于正确的轨道上。我们可以跟随这部宇宙剧。

关于卫星的一点


MUOS 5是移动用户目标系统军事通信系统的第五颗卫星。对地静止卫星与地面站一起在世界范围内提供通信：



四颗MUOS卫星已经按计划运行，第五颗到达印度洋上方（72°E）的位置并作为备用。图中的传统UFO是超高频跟随系统的旧卫星。 MUOS卫星工作在300-320和360-380 MHz频段，并具有64个WCDMA信道，信道宽度为5 MHz。从技术上讲，此通信系统当然基于商业3G通信，并且在军事上有所改进。



卫星的一个有趣特征是镀金线制成的天线。



直径为5.4米的较小的天线用于过时的通信网络（292-318 MHz），而14米的天线将提供十倍的带宽。



一颗卫星的质量为6740千克。MUOS计划的总成本估计为77亿美元。

发射，飞行和坠毁


MUOS 5于6月24日在Atlas V-551上发射，这是运载工具中最可提升的版本。



长：



半人马座助推器使卫星进入3903x35654 km的地球过渡轨道，倾角为19°。分离后不久，业余天文学家甚至能够拍摄高层和人造卫星。图片中的模糊点是上级油箱从燃料，氧化剂和助推气体中排出的水，因此半人马座不会在太空中爆炸。



从地球过渡轨道开始，MUOS 5预计将以〜1400 m / s的速度加速，并将中心点（轨道的较低点）提高到〜36000 km。行进发动机的推力相对较小，这意味着需要分几个阶段进行。



前五天一切顺利。轨道上升到15249x35710 km，倾角减小到9.8°（为了进入对地静止轨道，必须重新设置倾角）。业余天文学家记录了卫星的闪烁，闪烁时间为5分钟，这是洛克希德·马丁公司A-2100平台上的卫星地球过渡轨道正常旋转的典型现象。对地静止轨道只有600-700 m / s的速度到达目标，但7月5日左右，卫星轨道的变化停止了，有关主引擎卫星事故的信息已经在7月8日出现在新闻现场。MUOS 5遇到了大麻烦。



发生什么事了


该系统的客户美国海军的官方报告提到了主机的完全故障，但事故的直接原因并未提及。我们对MUOS 5引擎了解多少？令人惊讶的是-很多。卫星上是由日本公司IHI Aerospace制造的BT-4行进引擎。



BT-4的质量为4.5千克，长度为0.65米，推力为46千克，使用庚基戊基燃料对运行。该发动机在许多对地静止卫星上运行良好，并被装在了飞往国际空间站的货船天鹅座上。



根据互联网上的可用信息判断，该引擎的最后一次事故发生在2010年-随后，AEHF-1卫星（也是美国，军事和联络人员）花了一年多的时间才到达地球静止轨道。

MUOS 5 ?


不幸的是，MUOS 5没有电反应（离子，等离子）引擎，尽管它可以缓慢但非常有效地到达对地静止轨道，但它仍可以在其上运行。剩下的唯一一件事就是定向系统的引擎-12 MR-103G的推力各为100克，6 MR-106L的推力各为2.2千克。定向引擎的方向不同，因此一次只能使用其中一部分来提升轨道。另一个问题-与运行在庚基戊基燃料对上的BT-4不同，定向引擎仅靠庚基的热分解来运行。它比较简单，但是这样的发动机具有较低的比冲，并且在相同的600-700 m / s下花费更多的燃料进行加速。更糟糕的是，人造卫星中的戊基氧化剂无法再使用，必须由自重拖拽，花更多的燃料来驱散它。

现在发生了什么？


根据业余天文学家的说法，就轨道参数而言，该卫星的出现晚于其应有的时间。因此，他进行了演习，试图提高低功率并联发动机的轨道。这将花费很长的时间，回旋后的总转弯时间为940分钟，之后仅出现约400秒，这表明速度的增加很小。显然，由于没有宣布卫星丢失，工程师们仍然希望将其拉入对地静止轨道。但是您必须为此付出高昂的代价-增加油耗意味着地球静止轨道上MUOS 5的寿命大大缩短。由于月球的影响，人们不得不不断地在那花费燃料以保持在正确的站立点，并且当燃料用完时，人造卫星进入了不适合使用的轨道。

如果您对话剧MUOS 5感兴趣，则可以遵循其轨道参数，例如here。近地点高度的增加意味着卫星正在改变轨道。如果（当）它发现自己处于〜35500x36000 km且倾斜度为〜5°的轨道上（参数取自MUOS 4卫星，应该是典型的分组），那么只有这条漫长而艰难的道路才能成功完成。

资料来源：
  1. 卫星数据，有关太空飞行101 事故的文章
  2. “宇宙航行新闻”杂志论坛上的主题
  3. 业余卫星跟踪站博客上的MUOS 5博客文章
  4. 具有轨道参数的帖子（一，二）


其他空间事件出版物的标签为“空间事件”

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN396697/

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