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北斗卫星,寿命到了怎么办?

日期:2023-4-80 次浏览

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每颗卫星都有寿命,寿命达到后会重新不发一颗更先进的类似卫星,因此不会出现系统老化的情况。

卫星单星寿命是衡量网络卫星星座服务性能的重要指标。卫星寿命是航天事业制造水平的综合体现,取决于两个方面,一是燃料寿命,二是星载设备的寿命。同时,它也与卫星发射技术、轨道控制技术、位置维护技术和姿态控制轨道控制技术水平密切相关。任何环节能耗的减少,都可延长卫星的实际寿命。

北斗卫星的使用年限一般在10年以上。卫星的有效工作寿命是衡量卫星应用水平的重要指标之一。燃料寿命取决于运载能力和轨道控制水平。星载设备的寿命取决于高端产品和部件的制造水平。

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北斗卫星寿命到了怎么办?

北斗卫星的使用寿命的确是有限的,早些时候发射卫星寿命更短,设计寿命只有8年,后期发射的卫星才有10到12年寿命。

也就是说,所有在天上运行的卫星都是有寿命的,早期发射的卫星已经快要到寿了,接下来要做的就是补充备份卫星,用来替换那些即将到寿的在轨卫星,这样便能够避免正常服务中断。

了解北斗系统建设的朋友应该都知道,我国自主建成北斗卫星导航系统的过程并非一蹴而就,经历了比较漫长的三个步骤,从北斗一号系统在2000年年底建成,到北斗二号系统在2012年建成,再到北斗三号系统在2020年建成,我们用几十年的时间完成了这个艰难的自主研发和建设历程,而如今最早建成的北斗一号系统也已经退役。

简单来说,北斗系统的建设,不仅包括了卫星的设计、研制、发射和保障安全在轨运行,同时还需要在寿命中止以前发射出备份卫星,这样的好处除了不影响功能和服务之外,同时还可以通过星间链路这样的新型导航信号体制,将卫星的自主运行、管理和服务能力都提升起来。

预计在2035年的时候,我国将完成更智能、广泛和融合的综合时空体系建设,届时将具备更强的时空信息服务能力。

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每颗卫星在设计时都有设置使用年限,那卫星在使用寿命到了要怎么办?这点条友不需要担心,一般情况下会有三种处理方式:

1.回收再利用。

人造地球卫星与空间探测器的结构材料大多采用铝合金和镁合金,要求高强度的零部件则采用钛合金和不锈钢。这些材料是比较昂贵的,具有很大回收再利用价值。我国是世界上第三个掌握卫星回收技术的国家。1975年11月26日,中国第一颗返回式卫星在酒泉卫星发射中心成功发射。11月29日,完成预定任务后,成功返回。标志着中国成为世界上第三个掌握返回式卫星技术的国家。  中国返回式卫星自1966年开始研制、1975年首次成功返回起。中国返回式卫星发展已有30多年,共发射了23颗返回式卫星。在多次返回式卫星任务中成功进行了大量的空间科学和技术实验。为中国发射数量最多的一种人造卫星。虽然我国掌握了回收技术,但是在这方面的回收利用率还有待提高。所以,如果卫星的价值足够大、且损坏程度不大,那么大概率会将卫星回收,材料重复利用。

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卫星寿命将尽,地面控制人员将会下达指令启动星上发动机,采用两种解决方案将卫星推出工作轨道的位置,好让新发射卫星接替工作。

1.低轨道卫星(LEO),由发动机推动其向地球方向飞行,再入大气层烧成灰烬或者落入位于南太平洋的航天器公墓。

2.高轨道卫星(GEO),由于燃料已不足以让其机动到大气层,发动机将会把卫星推离到比原有轨道高近千公里的“坟场轨道”上去。

这是国际组织太空废物协调委员会于1997年制定的外太空规章制度,以保证同步轨道环能够保持洁净,没有废弃卫星。

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感谢您的阅读!

北斗卫星,寿命到了怎么办?是不是就不能够全球组网了?

北斗卫星是不是永远运行呢?很显然并非如此。我们的北斗卫星是有使用寿命的。我们在2000年发射了第一颗北斗导航试验卫星,如果按照北斗卫星设计的使用寿命,它的寿命已经到期了。我们的卫星寿命一般在10年左右,设计寿命一般为8年,实际上的服役使用时间可以更长;截止到现在,我国的第一颗到第四颗试验卫星已经全部退役了。

2020年6月23日,我国的第55颗北斗卫星发射成功,它是从哪一颗开始算起的呢?它是从2007年4月14日北斗二号的第一颗卫星算起的。因此,我们现在的北斗卫星实际上能够保持的是55颗卫星的运行,但是随着我们以后卫星的退役,以及我们也需要对于卫星进行升级、维护来保证退役、损坏以至于不符合时代的卫星。

我们这里要和大家聊的还有:我们的北斗三号卫星采取了多项可靠性措施,让我们的卫星的设计寿命达到12年,达到国际导航卫星的先进水平。

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北斗卫星导航系统是由三种轨道卫星组成。轨道的高低决定了卫星的寿命到了后最后要去的地方。

  • 离地面最远的地球同步卫星,因为离地球太远,所以这些同步卫星可以一直在太空漂浮,为了保证不污染太空环境,我们会利用这些卫星上最后一点燃料把它们送到离地球地面4万公里左右的坟墓轨道去。
  • 那些飞的矮一点的近地轨道卫星报废会自生自灭,也就是会跌落大气层离,灭掉自己,一般都是跌落海洋。
  • 一些返回式卫星,因为带有很多太空的资料,在完成自己的探索后会自动返回到地球来。

卫星寿命取决于两方面,一是燃料寿命,二是星载设备的寿命。对于导航卫星而言,后者更为关键。北斗卫星的设计寿命一般在8~10年,尤其是北斗3号的卫星肯定是10年以上,有一些能达到15年。

为什么不想法延长卫星的使用寿命呢?

卫星寿命是航天工业制造水平的综合体现,世界航天大国都不遗余力地想法提升卫星寿命及其可靠性,并采用备份星和补星等策略确保星座服务水平。

卫星有效工作寿命的提升,可降低备份卫星的数量,减少补星的次数与数量,降低组网运行成本,提高星座服务性能。但延长设计寿命会对卫星各分系统提出较高的额外要求,使分系统的复杂性和质量增加,最终导致卫星的总质量和总成本上升。所以,设计寿命的延长是以增加卫星质量和提高研制成本为代价的,并非越长越好,应综合考虑寿命与成本的问题。

卫星研制队伍一直都在着手从设计、原材料、验证、工艺、产品过程管理等方面做突破来延长卫星的使用寿命。

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卫星跟其他科技产品一样,都有设计寿命,北斗卫星也不例外,北斗卫星的设计寿命在12年左右,当北斗卫星的服役年限达到设计寿命,我们肯定会及时补发更先进的北斗系列卫星来代替那些“寿终正寝”的老北斗卫星。

而这些被替换的老北斗卫星要么重回大气层被焚烧,要么就被送往太空中的特定区域,彻底沦为太空垃圾,继续漂浮在太空中。

北斗卫星的组成与迭代

6月23日,随着北斗三号最后一颗全球组网卫星顺利升空,北斗三号全球卫星导航系统星座全面完成部署。据了解,北斗三号全球卫星导航系统共有30颗卫星组成,其中有24颗是中圆地球轨道,3颗地球静止轨道,3颗倾斜地球同步轨道卫星。

此次完成全面组网的全球导航系统之所以叫北斗三号,是因为在这之前还有北斗一号和北斗二号卫星导航系统。北斗一号卫星导航系统总共有4颗卫星组成,截止目前这4个卫星都已经达到设计使用寿命,退出历史舞台。北斗二号卫星导航系统总共有20颗卫星组成,其中3颗卫星也已退役。

目前,北斗全球卫星导航系统服务由北斗二号系统和北斗三号系统共同提供,等北斗三号全球卫星导航系统调试完成,后续导航将以北斗三号为主,而北斗二号剩余的十几颗卫星在达到设计寿命以后也会被逐渐废弃。随着时间的推移和技术的更新,即便是目前完成全面组网的北斗三号卫星导航系统,也会逐渐的淘汰一些“老弱”的卫星,更新技术更加先进的卫星。