可能的任务:驾驶Aeolus穿过地球火热的欢迎

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欧洲航天局(欧空局)正在进行其首次辅助卫星再入。在成功完成任务并耗尽燃料后,风测卫星Aeolus现在正在向地球下降。尽管Aeolus是在目前的报废处理规定之前建造的,但欧洲航天局正在努力坚持当代最佳实践,通过将卫星转向海洋再入,将任何风险降到最低。(一颗卫星在重返大气层时燃烧的艺术家概念图。)

欧洲航天局(European Space Agency)正在精心策划其有史以来第一次卫星重返大气层,其目标是引导Aeolus卫星重返海洋。尽管大气co波动带来了挑战由于太阳活动加剧,欧空局团队正在利用模拟,创新机动等不断调整以确保安全和成功地完成任务。

这是欧空局的第一次在德国的控制室里,模拟正在进行,团队准备的不是发射,而是卫星通过地球大气层的辅助返回。任务成功,燃料耗尽,风神号正在自然下降。

飞行公司任务指挥部的控制小组控制中心很快将最后一次指挥这颗测风卫星,目标是让它重返海洋,以降低它返回时已经很小的风险。然而,在模拟中,事情并没有按计划进行。

菲利普·梅泰罗和伊莎贝尔·罗霍在模拟返航过程中。模拟官菲利普说:“对于团队来说,这些模拟感觉就像真的一样。”来源:欧洲航天局

没有两个任务是相同的,但发射有许多共同的里程碑和特征:一颗卫星或航天器在分离和分离后,由一枚对抗重力的火箭发射到太空,确切的顺序不同,但它被唤醒,太阳能电池阵列被部署,仪器被打开并测试,它的推进器被点燃,把它送到需要的地方。

五年前,Aeolus公司就是这么做的。现在,任务完成了,它离重新进入地球大气层还有几天的时间,尽管它不是为此设计的,但团队将试图引导它走上正轨。

欧空局的Aeolus风任务提供了及时和准确的全球风廓图以及关于气溶胶和云的进一步信息。这次任务促进了我们对大气动力学的理解。它还为改善天气预报和促进气候研究提供了急需的信息。图片来源:ESA/ATG medialab

Aeolus的计划和建造早于目前国际上关于报废处理的规定,但欧空局仍在尽其所能使Aeolus追溯地符合当今的最佳标准。这是欧空局任务控制中心第一次尝试这样的辅助再入,但模拟正在进行中,以确保不会出现意外。

模拟辅助再入:ESA先

你如何模拟你从未做过的事情?这是模拟官Filipe Metelo的问题:

Filipe解释说:“首先,我们利用我们从过去的再入场景中获得的信息,对Aeolus返回时的预期行为进行了逼真的模拟,包括控制和不控制,以及经过验证和测试的远程控制和各种软件。”

“然后我们选择可能发生的具体场景,包括可能发生的和不太可能发生的,并在主控制室播放这些场景。通过‘模拟’的风神和地面系统,我们的团队感觉就像真的一样。”

Aeolus从太空提供全球风廓线观测,以提高天气预报的质量。这项新任务也促进了我们对大气动力学和气候过程的理解。资料来源:ESA/AOES Medialab

一般来说,真实的操作应该与现在正在排练的模拟事件没有太大的不同,但这次再入比这个历史悠久的房间里常见的发射和演习具有更大的不确定性。

一方面,当前太阳活动强度高,造成了大气厚度不可预测的波动,加速了“风神”的回归。因此,随着关键行动的临近,正在不断调整这一运动的各个方面。

欧空局的基律纳地面站将在关键的再入机动期间与Aeolus保持联系。该站位于Salmij?rvi,位于瑞典北部基律纳以东38公里处。该站装备用于跟踪、遥测和指挥操作以及用于接收、记录、处理和传播数据。来源:ESA-S。Corvaja

里程碑演习

Aeolus返回的关键时刻将是一系列从未执行过的演习,这些演习应该引导Aeolus在最无人居住的地区(即海洋)的返回路径上。

如果任何一次演习没有按计划进行,将由世界各地的各个地面站来跟踪Aeolus的信号,然后由欧空局的飞行动力学专家确定其轨道,并可能为飞行控制小组发出新的命令,发送给卫星。

图中描绘了ESA自动转移飞行器在受控再入过程中的再入和解体。来源:欧洲航天局

他们总共计划了五次模拟,这些模拟更像是一些小问题的预演,比如与Aeolus失去联系,或者航天器的某些部分达到了意想不到的温度,而不是通常在发射前向团队抛出的世界末日场景。

让这次再入如此特别和新颖的是,它需要一个有一个目标的任务,从地面上来看,它正在改变它的未来。

伊莎贝尔·罗霍是欧洲航天局盖亚任务的航天器运行经理,她在德国达姆施塔特的欧洲空间操作中心工作。信贷:ESA / J。梅

伊莎贝尔继续说道:“在我的职业生涯中,我可能参加过60多次模拟演习,但这一次非常不同,因为我们要尽可能准确、安全地执行计划中的行动,但也有许多我们无法控制的未知因素。”

“我期待着上传执行Aeolus最后机动的最后一组命令,并看到它们在航天器上正常运行。一旦完成,我们的任务就结束了,只能做最好的希望。看到这一切按计划进行,看到任何重新进入的碎片最终安全进入海洋,我当然感到紧张。”

不可能完成的任务意外结束

Aeolus任务经理Tommaso Parrinello通常在ESA位于意大利ESRIN的地球观测中心工作,他参加了任务控制中心的模拟。自从Aeolus发射后,他就跨越了科学和运营两个世界,不仅看到了这项任务的挑战性,还看到了它为什么如此值得:

“Aeolus是一台神奇的机器,甚至让世界上最有经验的工程师都感到惊讶,”Tommaso总结道。

“每天,我们都面临并解决了许多技术和科学挑战,以确保我们能够向气象界提供最好的数据。但这很困难,因为它是新的:Aeolus一直是一个演示任务,从来没有像它这样发射到太空。”

正如“风神号”在执行任务期间不断超越,彻底改变了风廓线,永远改进了天气模型一样,它的消亡现在也被证明是一个非常重要的挑战。

欧空局与作曲家杰米·佩雷拉(Jamie Perera)合作,根据这颗卫星在地球轨道上的生命周期的数据,创作了一首木管作品,标志着“风神号”非凡任务的结束。

“直到现在你才意识到,一年前提出的一个想法已经变成了现实和有形的东西。我们都知道重返地球并不容易,我们可能不会成功。也许,这是我们职业生涯中最大的挑战,但我无法想象这个“不可能完成的任务”会有什么不同的结局。

“聆听不同的声音循环,并成为主控室交织在一起的活动的一部分,真的是一个‘哇’的时刻。这很难描述。这不仅是真实的,而且来得很快。我们从来没有像现在这样准备得这么充分!”

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  • 志航
    志航 2025-09-18

    我是文学号的签约作者“志航”!

  • 志航
    志航 2025-09-18

    希望本篇文章《可能的任务:驾驶Aeolus穿过地球火热的欢迎》能对你有所帮助!

  • 志航
    志航 2025-09-18

    本站[文学号]内容主要涵盖:文学号, 名著深析, 创作秘笈, 经典文脉, 诗词鉴赏, 作家故事, 每日文萃, 写作指南, 文本细读, 文学灯塔, 经典重释

  • 志航
    志航 2025-09-18

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