超120天地月大救援畫面首次公布,。4月15日，中國(guó)在地月空間探索研究領(lǐng)域取得了重要突破,。中國(guó)科學(xué)院成功部署了地月空間大尺度三星星座,，并實(shí)現(xiàn)了三個(gè)“全球首次”的重要成果。這一消息將人們的目光帶回到2024年3月13日的北京航天飛行控制中心,，當(dāng)時(shí)中國(guó)正準(zhǔn)備開啟地月空間遠(yuǎn)距離逆行軌道（Distant Retrograde Orbit,，簡(jiǎn)稱DRO）的深度探索。然而，這次充滿希望的太空之旅卻以一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的“太空救援”拉開序幕,。

在這場(chǎng)歷時(shí)120多天的挑戰(zhàn)中,，一支平均年齡不到34歲的科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了飛行異常、跨越“死亡線”以及“加速”奔月等重重困難,。他們最終克服了種種難關(guān),，完成了這場(chǎng)史詩級(jí)的救星任務(wù)。這支年輕的團(tuán)隊(duì)用實(shí)際行動(dòng)展示了青春的力量和決心,，在深空探測(cè)征途中書寫了中國(guó)的輝煌篇章,。

去年，“DRO-A/B衛(wèi)星發(fā)射異常”的消息引發(fā)關(guān)注：

2024年3月13日20時(shí)51分,，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭/遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)發(fā)射DRO-A/B衛(wèi)星,，運(yùn)載火箭一二級(jí)飛行正常，上面級(jí)飛行異常,，衛(wèi)星未準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,。

今天，“負(fù)傷”衛(wèi)星畫面首次公布：衛(wèi)星的太陽翼呈近90度彎折,，如折斷的翅膀,，卻在深空背景下倔強(qiáng)舒展?！?/p>

“飛行異常”后,，一支平均年齡不到34歲的科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行一場(chǎng)持續(xù)120多天的“太空救援”,！

甚至幾位學(xué)生也參與到“太空救援”中：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)95后博士研究生孫洋快速算出DRO備份軌道入軌參數(shù)；兩位95后研究生李霜琳,、蒲京輝開發(fā)星上自主導(dǎo)航與時(shí)間同步程序,，寫的兩萬行代碼已在太空運(yùn)行；00后博士研究生尹永辰精確復(fù)核每次控制參數(shù)……

在4月15日的“地月空間DRO探索研究學(xué)術(shù)研討會(huì)”上,，這場(chǎng)救援背后的故事對(duì)外公布,。

如今,，“我們的衛(wèi)星已發(fā)射在軌一年有余,，國(guó)際首個(gè)地月空間三星星座穩(wěn)定運(yùn)行200多天?！敝袊?guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員張皓昨天介紹說,。

時(shí)針撥回2024年3月13日,，北京航天飛行控制中心,，張皓與數(shù)十名科技人員注視著屏幕,，翹首以盼一個(gè)歷史性時(shí)刻——中國(guó)人將首次開啟地月空間遠(yuǎn)距離逆行軌道（Distant Retrograde Orbit，簡(jiǎn)稱DRO）的深度探索,。

這條距離地球31萬至45萬公里的特殊軌道,，是連接地球、月球,、深空的“十字路口”,，是人類尚未開發(fā)利用的新疆域，也是支持載人深空探索的新起點(diǎn),。

沒人料到,，這次寄望星辰的遠(yuǎn)征，竟以一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的“太空救援”拉開序幕,。

“絕望軌道”

2024年3月13日20時(shí)51分,，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，搭載DRO-A/B雙星組合體的長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭/遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)發(fā)射升空,。

數(shù)千里外的北京航天城,，來自中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心、中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院,、北京航天飛行控制中心等單位的科技人員,，早早來到飛控大廳，準(zhǔn)備“接棒”飛向深空的衛(wèi)星,。

約21時(shí),，上面級(jí)與火箭成功分離，第一次點(diǎn)火完成后,，進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)約90分鐘的滑行階段,。

部分科技人員暫時(shí)離開大廳，在航天城內(nèi)散步休憩,。

“沒人想到之后會(huì)發(fā)生意外,。”中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員王文彬回憶道,。

意外來臨前，一切如常,。

大廳里鍵盤敲擊聲與電話鈴聲交織如常,。

廳外走廊的交流談笑如常。

有科技人員甚至討論起“遠(yuǎn)征上面級(jí)”型號(hào)中的“S”的含義,。

時(shí)鐘即將指向23時(shí),，星箭分離時(shí)刻將至。

外出人員陸續(xù)返回,，飛控大廳卻陷入異樣的寂靜,。

大屏幕上,，代表軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)高度的參數(shù)曲線突然劇烈波動(dòng)：遠(yuǎn)地點(diǎn)高度本該穩(wěn)定增長(zhǎng)至29.2萬公里，卻在15萬公里處如過山車般起伏,。

張皓起初并未在意,，首次參與發(fā)射任務(wù)的他，側(cè)頭詢問身旁經(jīng)驗(yàn)豐富的北京航天飛行控制中心人員：是不是測(cè)控鏈路受到了干擾,？

對(duì)方面色凝重,。

屏幕上的軌道參數(shù)依舊瘋狂跳動(dòng)。

此起彼伏的電話鈴聲已織成一張焦慮的網(wǎng),。

幾乎所有人都意識(shí)到：上面級(jí)飛行異常了,。

不久后，雙星組合體飛出測(cè)控區(qū),。

但此時(shí)的地面,，并未如期收到衛(wèi)星分離的遙測(cè)信號(hào)。

“衛(wèi)星下落不明,，生死未卜,。”張皓說。

約40分鐘后,，測(cè)控系統(tǒng)捕獲到閃爍的衛(wèi)星信號(hào),。

“它還活著?！敝袊?guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研究員張軍說,。

確切的消息傳來——

DRO-A/B雙星組合體被“甩”入遠(yuǎn)地點(diǎn)僅13.4萬公里的“絕望軌道”——遠(yuǎn)低于預(yù)先設(shè)計(jì)的29.2萬公里。

“就像眼看著風(fēng)箏斷線,，手里卻還攥著最后的希望,。”張軍說,。

“折翼蒼鷹”

問題接踵而至,。

地面測(cè)控?cái)?shù)據(jù)顯示，重達(dá)581公斤的雙星組合體以每秒超過200度的速度瘋狂翻滾,。

“這相當(dāng)于每1.8秒‘翻一次跟頭’,，離心力足以將太陽翼像紙片般撕碎?！敝袊?guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研究員白濤解釋,，“常規(guī)大衛(wèi)星每秒轉(zhuǎn)幾十度就可能散架?！?/p>

四象限法則提到,，重要且緊急的需最先去解決。年輕的中國(guó)科技工作者熟稔這條法則,。眼前最重要且緊急的問題,，就是讓衛(wèi)星“穩(wěn)”下來,。

2024年3月14日0時(shí)前后，來自地面的“救援”開始了,。

77歲的工程顧問,、中國(guó)科學(xué)院院士顧逸東，工程總師林寶軍,、工程副總指揮王強(qiáng),，在西昌緊急連線北京的工程總指揮高銘、工程副總師李緒志,，會(huì)同衛(wèi)星系統(tǒng),、載荷系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)，成立應(yīng)急飛控小組,。

他們的每一個(gè)決策,，都關(guān)乎衛(wèi)星的命運(yùn)。

很快,，小組給出應(yīng)急處置措施：通過緊急上注指令,、修改參數(shù)閾值等操作，交替使用雙星組合體的發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣消除旋轉(zhuǎn),。

飛控團(tuán)隊(duì)用“每條指令發(fā)三遍”的土辦法,，試圖讓衛(wèi)星“停轉(zhuǎn)”?！爱?dāng)時(shí)的發(fā)令單像雪片一樣飛來,。”飛控主管調(diào)度溫旭峰事后回憶道,。

轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在14日凌晨3時(shí)前后,。“DRO-B衛(wèi)星姿控發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火,?！敝袊?guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研究員李笑月報(bào)告。

20分鐘后,，雙星組合體成功“消旋”,。

地月大救援的第一關(guān)，過了,。

“太陽翼異常,！”新危機(jī)顯現(xiàn)。

地面站遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示：DRO-A衛(wèi)星的太陽翼無法鎖定,，DRO-B衛(wèi)星的太陽翼則完全“脫臼”。

太陽翼是衛(wèi)星的動(dòng)力源,，其異常會(huì)導(dǎo)致電力告急,，衛(wèi)星隨時(shí)可能因能源耗盡淪為太空垃圾,。

“慶幸的是，太陽翼發(fā)電正常,?！睆堒娬f。

飛控團(tuán)隊(duì)緊急開展了一系列操作：注入姿態(tài)控制指令,，通過反復(fù)調(diào)整對(duì)日姿態(tài),、平衡蓄電池充放電……最終讓“受傷”的太陽翼“追光充電”。

“就像?折翼的蒼鷹?,，用喙與利爪鉤住巖縫向上攀登,。”中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副研究員冷佳醒這樣形容衛(wèi)星的堅(jiān)韌,。

“引力賽跑”

第二關(guān)驚險(xiǎn)渡過,，但真正的考驗(yàn)才剛剛開始。

軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)高度不足預(yù)期一半,，燃料余量又捉襟見肘,。如何將衛(wèi)星從“絕望軌道”拽回正軌？

2024年3月14日凌晨,，張皓,、白濤和飛控團(tuán)隊(duì)在機(jī)房熱烈討論，面對(duì)滿屏的預(yù)設(shè)程序,，手寫公式,、敲擊代碼，開始一場(chǎng)與引力的賽跑,。

40小時(shí)不眠不休,，軌道重構(gòu)方案誕生：衛(wèi)星需在120小時(shí)內(nèi)完成首次軌道機(jī)動(dòng)，否則將永遠(yuǎn)失去進(jìn)入DRO的機(jī)會(huì),。

張皓形容那段時(shí)間“腎上腺素狂飆”,，困意被高壓驅(qū)散。

基于飛控團(tuán)隊(duì)的計(jì)算結(jié)果,，工程總體做出決策：雙星不分離,，交替利用雙星燃料抬升軌道高度，全力保障雙星組合體飛抵DRO,。

3月18日12時(shí)42分,，第一次應(yīng)急處置軌道控制啟動(dòng)。

張皓清晰地記得這個(gè)時(shí)間,。他們要將雙星組合體高度抬高到24萬公里,。

控制指令上注后，衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火持續(xù)了驚心動(dòng)魄的1200秒,。

這是罕見的長(zhǎng)時(shí)間太空點(diǎn)火,，也是決定衛(wèi)星救援成敗的“生死時(shí)刻”,。

“若推力方向因質(zhì)心偏移產(chǎn)生干擾力矩，衛(wèi)星將可能再次失控,?！睆堭┱f。

千鈞一發(fā)的時(shí)刻,，往往比想象中更安靜,。

幾排弧形控制臺(tái)前，技術(shù)人員眼中布滿血絲,。有人無意識(shí)地啃著指甲,，有人反復(fù)擦拭眼鏡——所有人都在等待一個(gè)答案：“折翼蒼鷹”能否再次展翅高飛？

張皓真切體會(huì)到心臟狂跳的窒息感,。當(dāng)DRO-A/B雙星組合體在大屏幕的演示動(dòng)畫中向上“攀爬”時(shí),，他的靜息心率從每分鐘60多次飆至每分鐘120多次。

“我當(dāng)時(shí)甚至聽不到大廳里的聲音,?！睆堭┱驹陲w控大廳后排，死死盯著屏幕,。

當(dāng)屏幕顯示點(diǎn)火時(shí)間達(dá)1200秒,，溫旭峰宣布“軌道控制圓滿成功”，大廳爆發(fā)出久違的掌聲,。

這是張皓在此次任務(wù)中第一次聽到掌聲,。

他轉(zhuǎn)頭對(duì)同事許高杰擠出一句：“打100分?！?/p>

兩人短暫擁抱,，眼角微濕。

幾天后,，他們進(jìn)行了第二次近地點(diǎn)軌道機(jī)動(dòng)補(bǔ)救控制,，雙星組合體被抬高到38萬公里，越過“死亡線”,。

“太空桌球”

這場(chǎng)持續(xù)120多天的“太空救援”,，在2024年7月15日迎來終章。

當(dāng)“負(fù)傷”的雙星組合體滑入預(yù)定軌道,，張皓瞥見有人抹眼角,。

傳統(tǒng)上需要火箭直推38萬公里的任務(wù)，被拆解為4次繞地,、3次飛臨月球的“接力賽”,。飛控團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了5次關(guān)鍵軌道機(jī)動(dòng)，以及無數(shù)次“心跳過山車”。

“我們就像在玩一場(chǎng)高難度的‘太空桌球’,?！敝袊?guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心副研究員毛新愿說,，團(tuán)隊(duì)必須精準(zhǔn)計(jì)算每次機(jī)動(dòng)的“擊球點(diǎn)”,，利用月球引力的“彈弓效應(yīng)”將衛(wèi)星推向正確方向。

這意味著,，團(tuán)隊(duì)必須在幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)完成數(shù)萬次軌道計(jì)算,，同時(shí)考慮太陽、地球,、月球引力的復(fù)雜影響,，甚至手動(dòng)調(diào)整參數(shù)，拼盡全力處理極端情況,。

“稍有偏差便會(huì)前功盡棄,。”張皓說,。

最終,，團(tuán)隊(duì)以傳統(tǒng)方案1/5的燃料消耗，完成這場(chǎng)跨越約850萬公里的絕地反擊,。這個(gè)距離相當(dāng)于在地月之間走了11個(gè)來回,。

8月28日，DRO-A/B雙星組合體成功分離,，雙星互相拍照,。

王文彬屏息注視著傳回的珍貴圖像，這是他第一次真切看到這對(duì)“負(fù)傷”衛(wèi)星的樣子：DRO-A衛(wèi)星的太陽翼呈近90度彎折,，DRO-B衛(wèi)星的太陽翼如折斷的翅膀,，卻在深空背景下倔強(qiáng)舒展。

“雙星能源平衡,，平臺(tái)及載荷工作正常?！?/p>

飛控大廳內(nèi)響起一陣歡呼,！

“地月燈塔”

地月相距38萬公里，其間,，有著無數(shù)條軌道,，其中一條名為DRO的特殊軌道，被航天科學(xué)家和工程師們視為“地月空間中的天然良港”,，一大特性在于這條軌道穩(wěn)如磐石,，航天器無需頻繁調(diào)整即可駐留數(shù)百年。

理論上的完美軌道，需要實(shí)際飛行驗(yàn)證,。

2024年,，中國(guó)人嘗試在此長(zhǎng)期駐留，才首次驗(yàn)證了這一理論的“極致潛力”,。

2024年8月30日,，DRO-A、DRO-B兩顆衛(wèi)星和此前已發(fā)射成功的DRO-L衛(wèi)星——三顆衛(wèi)星兩兩之間成功構(gòu)建K頻段微波星間測(cè)量通信鏈路,，首次驗(yàn)證了地月空間尺度三星互聯(lián)互通的組網(wǎng)通信,。

至此，全球首個(gè)基于DRO的地月空間三星星座成功實(shí)現(xiàn)在軌部署,。

“以前總說‘星辰大?！F(xiàn)在我們真的在搭建通往深空的港口,?！蓖跷谋蛘f，“三星組網(wǎng)構(gòu)成的‘地月燈塔’,，未來可為月球基地導(dǎo)航授時(shí),，甚至為火星探測(cè)鋪就信息高速公路?！?/p>

這場(chǎng)地月大救援不僅挽回了價(jià)值數(shù)億元的衛(wèi)星，還驗(yàn)證了多項(xiàng)“全球首次”：航天器DRO低能耗入軌,、117萬公里超遠(yuǎn)距離星間通信,、天基測(cè)定軌新體制……