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阿里安5發射出事故,衛星入軌但需糾偏

火箭升空畫面

【綜合消息】在經歷了驚心動魄的遙測失聯之後,阿里安航天公司的阿里安5ECA型運載火箭1月25日從法屬蓋亞那庫魯把SES公司的SES-14和阿聯酋耶赫衛星公司的「阿爾·耶赫」3通信衛星送入軌道。但衛星入軌情況不理想,需設法自救,初步調查認定系因飛行彈道出現偏差。素以可靠著稱的阿里安5火箭為何發生這樣的問題?阿里安公司已組成由歐空局一位高官擔任主席的獨立調查委員會對事故展開調查。

火箭於發射場當地時間25日19時20分,但在第二級HM7B發動機點火後數秒出問題,與地面失去遙測聯絡。阿里安公司首席執行官伊斯雷爾在火箭起飛後約1小時宣布發射出現異常。伊斯雷爾在鏡頭前說:「現在可以說火箭上部組合體和衛星與地面失聯。我們的用戶未與衛星建立起聯絡。我們仍需要一些時間來掌握衛星是否分離以及目前到底在什麼地方,由此才能更好地分析本次異常的後果。」伊斯雷爾對本次發射的兩家用戶表示歉意。他說:「我們知道,沒有哪次發射沒有風險。我們知道,發射永遠都是困難的,而今夜阿里安5就出了問題。所以讓我們先花些時間來更好地了解衛星的狀況。」

但事情很快有了些轉機。伊斯雷爾講話後約1.5小時,阿里安公司發表聲明,證實兩星均已在軌,並在繼續其任務。聲明稱,在上面級點火後幾秒,位於巴西納塔爾的第二座跟蹤站未能獲取到火箭遙測信號。這一遙測失聯狀況在餘下的動力飛行段一直持續。聲明說:「經隨後證實,兩星均已分離並被捕獲,目前均在軌。SES-14和『阿爾·耶赫』3已同各自的控制中心建立通信聯絡。兩者的任務均在繼續。」聲明當時並未說明衛星是否進入了預定軌道。

本次發射瞄準的是近地點250公里、遠地點45234公里、傾角3度的一條超同步轉移軌道,遠地點比阿里安5發射商業靜地衛星時通常瞄準的高度高了9000多公里。選用超同步轉移軌道據稱是為了縮短衛星定點所需時間,並節省星上燃料。據法新社隨後報道,有消息人士稱,由於「飛行路線不佳」,兩星星箭分離位置不正確。報道說,阿里安公司稱衛星需利用自身推進系統向正確位置調整,並稱在經歷了「強烈擔憂」後眼下的局面「讓人安心」。

這是阿里安5火箭的第97次飛行。該火箭1996年6月首飛,前14次發射出現了2次失敗和2次部分失敗,但2003年後便再無敗績,此前已取得了連續82次圓滿成功的佳績。本次事故讓這一連續圓滿成功記錄划上了句號。阿里安5ECA型火箭第一級採用「火神」2氫氧發動機,側捆兩枚固體助推器,第二級採用HM7B氫氧發動機,現役型號靜地軌道運載能力為10200公斤(一箭雙星發射時為9700公斤)。

SES-14衛星

SES-14由空客防務與航天公司採用「歐星」3000EOR全電平台建造,發射重量4423公斤,設有面向美洲和北大西洋地區的C和Ku波段寬波束覆蓋以及Ku波段高通量點波束覆蓋,擬採用西經47.5度軌位,接替那裡的NSS-806衛星,用於航空和海事移動連通、無線通信、寬頻傳輸以及視頻和數據數據,設計壽命15年,有效載荷功率16千瓦。星上還為NASA搭載了一台空間天氣儀器,稱為「全球尺度臨邊與圓盤觀測」(GOLD)。GOLD將測量太陽對地球熱層和電離層的影響。空客造的首顆全電衛星「歐洲通信衛星」172B已在去年6月1日由阿里安5火箭發射。

一位業內官員稱,由於採用了全電推進升軌設計,SES-14預計仍能在不對任務造成大的影響的情況下實現定點。電推力器效率高,但推力很小,需花較長時間來提升軌道,但優點是能長時間持續工作。SES隨後發布消息稱,它在發射出現異常後成功與衛星建立起了遙測遙控聯絡,眼下正制訂新的升軌方案。消息稱,SES-14定點時間將僅比原計劃推後4周;衛星狀態良好,各分系統均正常,有望達到設計壽命要求。該公司在發射前曾預計SES-14預計會在7月份啟用。

SES-14原本要由太空探索公司的「獵鷹」9火箭發射。SES公司去年8月宣布,為了儘早恢復受一起衛星故障影響的容量,它要把由太空探索公司和阿里安航天公司承擔發射的兩顆衛星對調,即原本承擔SES-14發射任務的太空探索公司改為在今年一季度後半部分發射SES-12,而原本應發射SES-12的阿里安公司則改為在一季度前半部分發射SES-14,由此可為該星投入使用省出「幾周」時間。SES-14要接替的NSS-806去年夏天損失了12路轉發器。NSS-806由洛馬建造,1998年發射,設計壽命12年,已超期服役多年。

「阿爾·耶赫」3衛星準備轉運

「阿爾·耶赫」3由軌道ATK公司採用「靜地星」3平台建造,發射重量3795公斤,配備53個Ka波段工作用戶波束和4個信關站波束,擬定點在西經20度軌位,用於向非洲和巴西提供服務,設計壽命15年,功率約8千瓦。它是軌道ATK採用「靜地星」3平台建造的首顆衛星,擬採用肼燃料化學推進系統來進行定點,並採用電推進來進行位置保持。衛星完工時間推後了11個月。衛星建造合同規定承造方要讓阿聯酋學生全程跟隨衛星建造工作,以服務於該國發展本國航天技術能力的長期目標。

耶赫衛星公司1月26日發表聲明,稱發射遇到問題,導致其衛星未被送入預定軌道,但公司隨後成功完成了衛星捕獲,且衛星狀態良好,運行正常。該公司稱,它將採取經修改的飛行方案以讓衛星實現定點,並完成原定任務。軌道ATK空間系統集團總裁卡伯特森在聲明中稱,基於初步通信數據,可以說「阿爾·耶赫」3已經在軌,狀態正常,且對地面指令有反應。他說:「我們仍然相信能把一顆全面工作的衛星送到預定軌道。」耶赫衛星公司稱,「阿爾·耶赫」3將在今年「晚些時候」啟動商業服務。軌道ATK官員原本打算在3月初向耶赫衛星公司移交衛星的控制權。

阿里安公司1月26日宣布,它已組成獨立調查委員會來調查將兩星送入「次優」軌道的這起「彈道偏離」事故,但庫魯的後續發射準備工作仍在照常進行。調查委員會主席由歐空局總檢察長托克-尼爾森擔任。阿里安公司稱,初步調查顯示問題源於起飛後不久出現的「彈道異常」,火箭於起飛後9分26秒同地面失聯,好在最終仍將衛星部署到了一條穩定的軌道。彈道早早出現偏離應該就是火箭飛出庫魯附近跟蹤站的測控範圍後再未被沿途各跟蹤站發現的原因。

從美國戰略司令部《空間跟蹤》網站發布的軌道參數看,火箭的飛行路線偏離確實很嚴重,尤其是軌道傾角,與預定的3度相去甚遠,但軌道高度相差並不大。按該網站給出的軌道參數,本次發射的入軌近地點大致為235公里,遠地點約為43150公里,傾角20.64度。兩星都需動用星上燃料儲備來彌補火箭所犯的過錯。與SES已表示其衛星仍能達到設計壽命不同,耶赫衛星公司並未明確提及「阿爾·耶赫」3的期望壽命。

這是阿里安5火箭今年的首飛。按照計劃,該火箭今年共將發射7次。它接下來要在3月和4月份再進行兩次一箭雙星商業發射,7月份將以一箭四星方式執行一次「伽利略」導航衛星發射任務。阿里安公司的下次發射是3月1日用俄制聯盟號火箭在庫魯發射4顆O3b中地軌道寬頻衛星。


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