前些天我们说到霍尔推力器时提到,我国卫星的寿命普通没有欧美的长。(《》)
卫星寿命到了怎么处理,北斗卫星是世界上第三个可以提供全球定位服务的导航系统,到2020年将完成组网,而GPS在1993年已完成了组网任务。目前我国的北斗系统进入了第三代,卫星设计寿命从第一代的6~8年提升到10年,最高可以达到12年。而GPS在第二代的设计寿命已达到12年,目前进入第三代GPS,设计寿命将超过15年。
左:北斗,右:GPS
卫星寿命是一个综合的指标,它由许多因素决定。总体来说分成三大类:
1.影响卫星寿命的第一大因素是卫星本身。
主要是指组成卫星的硬件本身的寿命,有些重要部件一旦出故障则整个卫星就报废了。比如上面说到的导航卫星,如果原子钟出了故障,没有备份可以启用的话,卫星就失去导航的功能了。同样其他零部件也一样,芯片、电阻、电容这些零器件本身的寿命都会影响整体的寿命。而我国在这方面整体的水平都要落后欧美日。(《》)
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2.影响卫星寿命的第二大因素是空间环境。
3.影响卫星寿命的第二大因素是轨道因素。
除了上面所说的各种摄动对轨道的影响,卫星轨道高度对卫星的影响非常大。一般低轨道卫星的寿命就要比高轨道的卫星寿命短得多。我国的地球静止轨道上的通信卫星的设计寿命一般可达到8~10年,而近地轨道对地观测卫星设计寿命一般为2~5年。
不同用途的卫星寿命是不相同的,像中国发射的第一颗卫星东方红一号的寿命仅仅只有20天。卫星的寿命是指卫星在轨寿命,即卫星在轨道上存留的时间,从卫星进入轨道到陨落为止的时间间隔。影响卫星在轨寿命的因素有很多,主要有。
这主要是因为卫星要保持轨道,需要靠火箭发动机(推力器)来调整轨道和姿态,而卫星能带多少推进剂就决定了卫星还能在轨道上多长时间。随着我国火箭推力的提升,卫星的重量上去之后,我国近地轨道的卫星寿命和美国的相差无几。但是高轨道卫星还与美国有一定的差距,除了火箭推力与美国还有一定差距之外,在很多高轨道卫星上,美国有很多卫星已采用消耗推进剂极少的离子推进器。
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我国第一台离子电推系统在2012年10月发射成功的实践9号A上点火成功,稳定工作3分钟之后,二次点火稳定工作了4分钟。但是,1999年离子电推作为航天器的主推动系统以来,使用电推系统的航天器已超过200颗。相对来说,我们落后美俄多年。
美国黎明号小行星探测器使用离子推力器
这些卫星的工作寿命有限,大多数为1至2年,最长不超过10年。根据设计寿命统计数据,目前仍在轨道上运行的应用卫星并不多。事实上,1983年之前发射的应用卫星基本上已经停止运行。目前,约有200颗定期进入轨道,最多不超过
你说呢?