NASA科學家提供了關於韋伯重要的中期軌道修正機動的細節

12月25日,韋伯團隊成功地執行了計劃中的三次軌道修正中的第一次,以使韋伯進入其圍繞第二拉格朗日點的軌道。在將韋伯天文台送入圍繞太陽-地球L2點的軌道時,所需的絕大部分能量是由阿麗亞娜5號火箭提供的。在觀測站從火箭上釋放后,計劃對軌道進行一些小的調整,以使觀測站在發射后一個月左右進入其工作軌道。

NASA科學家提供了關於韋伯重要的中期軌道修正機動的細節

最大和最重要的中途調整(MCC),被稱為MCC-1a已經按計劃成功執行,這在發射后12.5小時開始。選擇這個時間是因為越早進行航向修正,所需的推進劑就越少。這就為韋伯在其一生中的普通操作留下了儘可能多的剩餘燃料:保證軌道(盡量小的調整以保持韋伯在其所需的軌道上)和動量卸載(以抵消太陽輻射壓力對巨大的太陽罩的影響)。

這次燃燒並沒有在發射后立即安排,以使飛行動力學小組有時間接收來自三個地面站的跟蹤數據,這三個地面站在地球表面上相距甚遠,從而為他們確定韋伯的位置和速度提供了高精確度,這對於確定修正燃燒的精確參數是必要的。位於肯尼亞馬林迪、澳大利亞堪培拉和西班牙馬德里的地面站提供了必要的測距數據。 在執行實際燃燒之前,還有時間對所需的推進器進行測試發射。目前相關技術人員正在進行分析,以確定還需要對韋伯的軌道進行多少修正,以及還剩下多少燃料,但我們已經知道,阿麗亞娜5號對韋伯的安置比預想的要好。

韋伯發射和中途修正的一個有趣的事實是,我們總是”瞄準得有點低”。在徑向方向(沿太陽-地球線)有一個平衡點,原則上不需要推力就能保持位置;然而,該點並不穩定。如果韋伯向地球漂移近一點點,它將繼續(在沒有修正推力的情況下)漂移得越來越近;反之如果它離地球遠一點點,它將繼續漂移得更遠。一方面,韋伯的推進器只在天文台溫暖的、面向太陽的一面。我們不希望熱的推進器將不必要的熱量或火箭廢氣污染到天文台的冷麵,這些廢氣可能會凝結在冷的光學器件上。這意味着推進器只能將韋伯推離。因此,設計的發射裝置和MCCs總是讓它保持在引力勢能的上坡一側,絕不希望它越過峰頂。

因此,阿麗亞娜5號的發射是有意設計成在反太陽方向留下一些速度,同樣,MCC-1a的執行也是為了完成大部分,但不是全部所需的修正量(以確保這次燃燒也不會過沖)。同樣,計劃在發射后2.5天進行的MCC-1b和計劃在發射后29天進行的MCC-2(時間實際上並不是固定的),一系列機動總是會讓其離峰頂有一點差距。用通俗點的話說,是要讓這塊石頭滾上山頂附近的緩坡,而不希望它滾過山頂。

(0)
上一篇 2021-12-30 18:03
下一篇 2021-12-30 18:54

相关推荐