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各國報道神十四發射全過程

生活 更新时间:2024-08-25 15:20:27

2022年5月14日,微博号PhilLeafSpace發布了一條微博,内容如下:

【神舟十四号将于6月5日10:44左右在酒泉發射】美太空軍18SDS的跟蹤監測顯示,#中國空間站#三艙 (船) 組合體在北京時5月12日晚些時候進行了一次較大幅度的調相機動,調相後的近地點高度升高約10公裡,最新 (北京時5月14日11:23) 軌道參數為:386.735 km × 391.211 km × 41.4708º(NORAD坐标系)。

各國報道神十四發射全過程(神十四将于6月5日發射)1

這裡有幾個關鍵信息,首先美太空軍18SDS的跟蹤監測數據,另一個則是發射時間,筆者特意去百度上搜索了一下,除了6月份這個模糊時間外,具體時日期與時間根本就沒有公布,那麼這個時間到底是怎麼來的,是我們洩密了嗎?

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為何我國還未公布軌道數據,人家老美就知道了?

這個話題中首先要解決的第一個問題是天宮空間站的軌道參數,究竟是不是機密?答案先說明下,是否定的,原因很簡單,因為要防撞,國際空間站的軌道也是公開的!

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天宮是我國正在建設中的近地軌道空間站,這是我國“第三”個空間站,也是第一個長期在軌工作的空間站,将于2022年底初步完成建設,屆時将有核心艙、問天和夢天實驗艙,以及外加一艘神舟飛船和2艘天舟貨運飛船組成的組合體。

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兩行式軌道根數(這節比較枯燥無味,沒興趣的朋友可以忽略這節,直接跳到下節)

其軌道參數為386 km x 391 km 軌道傾角為41.4711°,一般寫作41.5°也不算錯,不過這個軌道除了基本參數以外還有更詳細的兩行式軌道根數:

1 48274U 21035A 22136.77165589 .00024868 00000-0 30569-3 0 9992 2 48274 41.4711 49.8949 0003565 353.4576 54.7466 15.59683419 59861

兩行式軌道根數(Two-line element set、TLE )是一種軌道編碼方式,用于在給定的精确時間内,繞地運行空間目标的軌道根數,配合合适的模型可以以一定精度估計出目标在軌道上任意一點的位置和速度。

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這個數據不是各位理解的信息,因為兩行軌道要素采用的是兩行80字符的ASCII碼來存儲數據,這種方式起源于一張卡列印一行的打孔卡。美國空軍負責跟蹤地球軌道上所有可探測物體,并為每個目标生成相應的TLE軌道根數,并且把非保密目标的TLE數據公布在Space Track網站上,所有人均可查詢。

如何解讀?

兩行式軌道根數的解讀是計算機的事情,直觀看需要轉換ASCII碼,種花家就偷懶在WIKI上找個國際空間站的解讀案例給大家參考:

ISS (ZARYA) 1 25544U 98067A 08264.51782528 -.00002182 00000-0 -11606-4 0 2927 2 25544 51.6416 247.4627 0006703 130.5360 325.0288 15.72125391563537

這是國際空間站的兩行式軌道根數,總共有三行,擡頭行不是非必要的,因為第一行中那個含有國際空間站的信息,但有擡頭行更直觀,不過大家都看得明白,我們從第二行開始:

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第一行格式

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第一行解讀

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第一行解讀(雞飯,各位湊合着看吧)

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我國公布天宮兩行式軌道根數

2022年2月16日,新華網援引了科技日報的報道,我國空開空間站TLE軌道根數:

中國載人航天工程辦公室2月12日宣布,為便于各方開展空間目标避碰等軌道分析工作,即日起,中國載人航天工程辦公室每日在其官網發布中國空間站TLE軌道根數,供各航天實體參考使用。

中國航天科工集團二院研究員、國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光介紹,TLE軌道根數則考慮了大氣攝動、地球扁率攝動等條件,能夠提供一定精度的軌道預報。“任何國家和組織拿到這些數據以後,就可以在一定時間範圍内、比較精确地确定中國空間站的位置,以判斷其他航天器是否有和它碰撞的風險。”

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上文中介紹了美國空軍會發布近地軌道上人造航天器的兩行式軌道根數,但這是經過雷達和光學觀測計算出來的,對于天宮空間站來說,因為軌道維持以及變軌需要而改變軌道參數,主動公布這個數據會更及時,方便各大近地軌道監測機構以及各國航天機構提前預警以及調整軌道。

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2021年7月和10月,我國天宮空間站就因星鍊衛星意外接近而緊急變軌避免碰撞,載人航天工程辦公室主動公布,顯然杜絕了以不了解為由意外的近接事件,也是為航天員安全以及中國的太空資産安全考慮。

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因此我國空間站的軌道參數顯然不是機密,美國太空軍18SDS的即使跟蹤監測并發布數據也不算洩密,因為這本來就是公開的。

媒體又是如何得知神舟十四号的準确發射時間呢?

微博号PhilLeafSpace公布的數據中,其中就有個關鍵信息就是神舟十四号的發射日期為“6月5日10:44左右”,這個數據就相當詭異了,因為搜遍全網都不知道神舟十四号的準确發射日期,一個微博号就随便公布出來了?

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5月12日天宮空間站進行了調相機動

在PhilLeafSpace發布的博文中,有一個調相機動,我們從載人航天辦公室發布的兩行式軌道根數數據中也可以發現:

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5月12日數據

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5月13日數據

其他的數據非常不直觀,但有一個數據看起來非常容易理解,那就是軌道圈數,5月12日時數據為15.6118圈(每天),5月13日發布的數據時為15.59499圈,圈數變少,這表明天宮空間站出現了軌道擡升的動作;另外傾角也從12日的41.4695°變成了13日的41.4706°,這個是幹嘛的呢?

答案是為了嫦娥14号載人飛船的對接做準備!

天宮空間站每天都在繞着地球公轉,一天15圈多一點,基本上每天都會經過某地上空,但卻存在星下點的差異,因為不是整數圈,所以每天都會偏離約半圈,星下點會偏移大約13.8°左右,那麼大概需要25~26天左右才會回到同一個星下點。

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因此從理論上來看,在酒泉衛星發射中心發射的話,大概每隔25~26天就會出現一個“發射窗口”,當然這是概略計算,并不能作為參考依據,各位可以也可以算算,有不同意見的朋友可以在文末留言。

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當然即使是這樣,酒泉航天發射場發射的飛船要以最快的速度對接,那麼仍然要最微調,顯然5月12日的調整就是為神舟十四号飛船對接而做的調整,調整下軌迹的“相位”,使得軌道與神舟十四号發射後的對接軌迹相位重合度更高,從而實現快速對接。

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根據此前的經驗,我國空間站每次在神舟飛船發射前大約20天都會有一次調相機動,從5月12日開始,根據新的軌迹就可以計算出窗口期,甚至可以精确到幾點幾分,當然火箭與飛船也可以做修正,因此這個窗口時間并不一定要精确到秒,然而能精确到秒顯然是最合适的。

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神舟十二号飛船對接過程

而據微博大神PhilLeafSpace的計算為6月5日,這個日期基本上八九不離十!航天愛好者根據公開信息給出自己的判斷,準确地說應該不算洩密,畢竟目前很多遊戲軟件也能模拟出這個發射窗口時間,比如坎巴拉太空計劃,這個軟件非常強大,有機會的話,各位一定要去玩玩。

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延伸閱讀:神舟十四會上哪幾位航天員?

三月份是有個新聞确定了名單已确定,但卻沒有告知到底有哪幾名航天員,所以坊間一直猜測紛紛,不過根據此前的經驗,有兩個規律:

1、老航天員帶新航天員;

2、可能有一名女性航天員;

3、最近上過太空的宇航員不會安排;

符合和不符合要求的航天員名單如下,各位看看哪幾位航天員最有可能入選神十四航天員名單呢?

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藍綠色為近期執行過任務的航天員,橙黃色為最有可能的十四号乘組名單,指令長很有可能是景海鵬擔任,因為他是唯二執行過三次任務的航天員,而且有多次指令長經驗,劉洋作為女性航天員很有可能會入選,那麼第三位呢?

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各位不妨猜猜看,究竟誰會入選?

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