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独家:伽利略卫星星载原子钟发生大规模故障

时间:2017年01月20日 信息来源:中国太空网 点击: 【字体:

(中国太空网讯,刘春保编译)【据BBC网站2017年1月18日报道】欧洲伽利略系统星上原子钟正在以惊人的速度发生故障。目前在轨运行的18颗卫星中,已经有9部星钟停止运行,其中3部为传统的铷原子钟(均发生在Galileo-FOC卫星上),6部为被动氢原子钟(5部发生在Galileo-IOV卫星,1部发生在Galileo-FOC卫星上),其中氢原子钟是欧洲旨在使伽利略系统拥有可与GPS系统相媲美的导航性能而研发并采用的。

铷原子钟

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被动氢原子钟


2016年12月15日,欧盟与欧洲航天局共同宣布:伽利略系统投入初始运行。目前,伽利略系统星座并未部署完成,现在必须决定是否在星钟故障问题调查清楚并确定解决方案前暂停伽利略卫星的发射。

欧洲航天局总干事Jan Woerner教授告诉记者:“每个人都在提出这个问题:我们应该推迟下一次发射,直到我们找到根本原因,还是应该发射?”

“你可以同时给出两个答案。你可以说我们可以等待,直到我们找到解决方案,但这意味着如果更多的星钟失效,我们不得不将降低伽利略系统的能力。但如果发射,我们至少要维持伽利略系统的能力,如果不能提升(能力)的话,但我们可能要承担不考虑系统性问题的风险。我们现在正在讨论应当如何做。”

每颗伽利略卫星装备两部铷钟和两部氢钟。这种备份、冗余方式可以使卫星在星钟发生初始故障后能够继续工作。目前伽利略系统星座有18颗卫星,但其中1颗目前只剩下两部星钟能够正常工作。大多数星钟失效出现在较早发射的伽利略在轨验证卫星上(Galileo-IOV),而三部失效的铷钟则装备在后续发射的Galileo-FOC卫星上。

欧洲航天局荷兰技术中心的工作人员正试图通过星钟的制造商(瑞士Spectratime公司)和卫星制造商(空中客车和泰雷兹阿莱尼亚空间、 OHB和SSTL公司)的帮助调查故障原因。据了解,欧洲航天局的工程师们已经设法重新启动了一部停止工作的氢原子钟。

欧洲航天局也在与印度空间接触,其在自主研制的卫星导航系统中使用了与伽利略系统相同的铷原子钟。到目前为止,印度的卫星系统还没有出现相同的问题。

星期三晚上欧洲航天局发布的声明中提供了更多细节。

看起来铷钟的故障“似乎有一个相同的标志,似乎与短路有关,可能是在地面上执行的特定测试程序造成的”。

据说,氢钟的失效可能更好理解,原因可能有两种,其中第二个原因造成了问题。

欧洲航天局的声明称,第二种情况是“当健康的氢原子钟长时间关闭时,由于星钟特性的改变,使它们不能重新启动”。

欧洲航天局称:目前,欧洲航天局正在采取行动以防止问题的进一步发生,包括改变星钟在轨运行的方式。星钟的飞行也很可能改变,未来还可能调整设计。

欧洲航天局仍希望能在今年年底前发射另外4颗伽利略卫星。


(作者:刘春保编译)
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