日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)最早將于12月23日從鹿兒島縣種子島宇宙中心發(fā)射在超低空飛行的試驗衛(wèi)星,。通常地球觀測衛(wèi)星的飛行高度為600-800公里,,而該衛(wèi)星將在180-270公里的低空飛行,。由于大氣阻力將增至約1000倍,,因此將用約2年時間來確認(rèn)高效離子發(fā)動機的性能和材料的耐用性,。
目前為止超低空飛行的衛(wèi)星還很稀少,,只有歐洲航天局(ESA)用來詳細(xì)觀測地球重力的科學(xué)衛(wèi)星以約260公里的高度飛行,。實用的超低軌道衛(wèi)星方面,,日本此次發(fā)射將是首次嘗試,。
如果衛(wèi)星能在超低軌道運行,,那么即使不搭載高性能的照相機和雷達,也能夠準(zhǔn)確掌握地表和氣象情況,。直徑為30厘米的照相機在600公里高空上只能識別地面上大小超過一米的物體,,而在200公里高空則能夠識別小于50厘米的物體。衛(wèi)星的機體也能夠?qū)崿F(xiàn)小型化,,從而減少成本和耗電量,。該衛(wèi)星被期待推動低成本小型衛(wèi)星的開發(fā)、開拓新需求,。
JAXA將發(fā)射的超低軌道衛(wèi)星技術(shù)試驗機(SLATS)“燕”呈箱狀,,長2.5米、厚0.9米,,搭載的光伏面板像翅膀一樣張開,。機體的制造和設(shè)計由三菱電機負(fù)責(zé)。
太空中只有少量大氣存在,,180-270公里高度下的大氣濃度是普通地球觀測衛(wèi)星軌道的近1000倍,。因此大氣阻力將加大,如果不采取措施,,衛(wèi)星很快將耗盡燃料跌入低層大氣,。因此,JAXA將采用通過小行星探測器“隼鳥”等開發(fā)的離子發(fā)動機,。機體也采用有助于減少阻力的形狀,。
JAXA計劃讓衛(wèi)星在約481公里高度進入橢圓形軌道,約1年零3個月后從270千米的高度逐漸下降,,每次下降10千米,。JAXA讓離子發(fā)動機在不同的高度噴射離子束,確認(rèn)最長能否在1個月內(nèi)保持高度,,1年零9個月后讓衛(wèi)星在180千米的最低高度飛行7天,,之后將確認(rèn)在不使用發(fā)動機的情況下能夠多久不跌入低層大氣。
高空中因宇宙射線和強烈紫外線照射,,存在呈離子狀態(tài)的氧,。這些氧容易與金屬和化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),,導(dǎo)致衛(wèi)星表面的隔熱材料等劣化。為了解決這一問題,,JAXA將嘗試使用對射線和紫外線耐受性好的聚酰亞胺樹脂,、氟代乙烯樹脂和銀質(zhì)材料等。通過照相機來觀測材料劣化的情況,,確認(rèn)材料的耐用性,。
JAXA未來設(shè)想讓幾架超低軌道衛(wèi)星繞地球飛行,在發(fā)生災(zāi)害時讓距離最近的衛(wèi)星拍攝受災(zāi)地的情況,。此外,,JAXA還有望用于偵察等安全保障領(lǐng)域。不過在超低軌道存在衛(wèi)星的殘骸等,,需要采取應(yīng)對措施,。(環(huán)球網(wǎng)報道 記者 王歡)