主题：印尼卫星在西昌升空未能进入预定轨道 -- acdo
家园 印尼卫星在西昌升空未能进入预定轨道 北京时间8月31日17时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭发射印尼“帕拉帕－D”(PALAPA－D)通信卫星，火箭一、二级飞行正常，三级二次点火后出现异常情况，未能将卫星送入预定轨道，具体原因有关专家正在分析中。
家园 最后结果出来了 http://www.spacenews.com/civil/091119-burn-through-blamed-long-march-mishap.html
长3乙燃气发生器循环的液氢喷嘴有异物或是残冰，导致燃气发生器烧穿。然后这台发动机在43%
的时间内，推力比正常值低38%，导致损失了大量冲量，卫星打低了。按时间算，就是第二次启动后没几秒就烧穿了，个人觉得可能是残余结冰的可能性大一些
Burn-through Blamed in China Long March Mishap
By Peter B. de Selding
A Chinese Long March rocket launch from the Xichang satellite launch center. Credit: Xinhua News Agency photo
A Chinese Long March rocket launch from the Xichang satellite launch center. Credit: Xinhua News Agency photo Enlarge Image
PARIS — China’s Long March 3A series of rockets is expected to return to flight before the end of this year following the conclusion of a state-run board of inquiry into the Aug. 31 failure of the vehicle’s upper stage, the vehicle’s operator said Nov. 19.
The investigation into the underperformance of one of two upper-stage engines during the flight, which placed Indonesia’s Palapa-D satellite into a useless orbit, concluded that failure was caused by a burn-through of the engine’s gas generator.
The board of inquiry into the vehicle’s first failure in 13 years concluded that the most likely cause of the burn-through was foreign matter or humidity-caused icing in the engine’s liquid-hydrogen injectors. To prevent a recurrence of the problem, the liquid hydrogen gas-feed system on future rockets will be fitted with a filter to prevent the passage of ice or other foreign objects.
In addition, the gas generator in the third-stage engine’s liquid hydrogen cavity will be purged before launch to prevent ice buildup.
The Long March 3 rocket family includes the 3A, 3B and 3C vehicles, which differ only in the number of fueled strap-on boosters.
Long March launch services provider China Great Wall Industry Corp. of Beijing said in a Nov. 19 statement that the board of inquiry has reproduced the failure on the ground and concluded that it “was solely caused by the underperformance” of one of the two identical third-stage engines.
The board was made up of officials from the China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT), which is the rocket’s prime contractor, and from the Academy of Aerospace Propulsion Technology, which builds the Long March 3’s upper-stage engines. The China Aerospace Science and Technology Corp. (CASC) established a special committee to review the inquiry board’s findings.
The affected engine was found to have delivered 38 percent less thrust than it should have for 43 percent of its total working time, China Great Wall said in the Nov. 19 statement.
China Great Wall said the new upper-stage engine filter has been qualified for flight and will be flight-tested before this year using otherwise identical engines.
Responding to Space News inquiries, China Great Wall General Manager Fu Zhiheng on Nov. 19 said the demonstration launch will feature the Long March 3C, fitted with two strap-on boosters. The mission is intended to carry a domestic Chinese satellite into geostationary-transfer orbit, the destination of most telecommunications satellites.
Meanwhile, Palapa-D prime contractor Thales Alenia Space of France and Italy announced Nov. 16 that the satellite, which was guided into its intended orbit by a series of firings of its on-board engines, has completed its in-orbit acceptance review and is ready for use at 113 degrees east longitude by its owner, PT Indosat Tbk of Jakarta.
The satellite’s in-orbit service life is now estimated at more than 10.5 years, instead of 15 to16 years if it had not used fuel to correct the defective orbit, Thales Alenia Space said.
家园 卫星已进入地球同步静止轨道,定点成功正常.寿命10年 新华网北京9月12日电（唐振宇、李清华） 8月31日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭，发射了由法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司为印度尼西亚卫星公司研制的“帕拉帕-D”(PALAPA-D)商业通信卫星。记者从泰雷兹阿莱尼亚宇航公司获悉，卫星经过几次变轨，已进入地球同步静止轨道。9月9日，卫星定点成功，运行正常。
当日，在巴黎举行的世界卫星业务周会议上，法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司首席执行官雷纳德·希奈克表示，目前，“帕拉帕-D”通信卫星星上燃料可维持其在轨运行10年左右，达到合同规定寿命的三分之二。
家园 我国发射的印尼通信卫星变轨成功 火箭点火起飞正常，一、二级飞行正常，三级发动机一次点火工作正常；三级发动机二次点火后，其中一台氢氧发动机推力偏低，卫星远地点低于预定值。据悉，8月31日22点左右，地面测控网已经捕获“帕拉帕-D”商业通信卫星。卫星已于9月1日进行了近地点变轨，变轨成功，卫星状态正常。
家园 法国人宣布印尼卫星发射成功，进入在轨测试阶段 Cannes, September 9, 2009 – Thales Alenia Space and Indosat announced today that the Launch Early Operation Phase (LEOP) has been successfully completed and the Palapa-D communications satellite is now in the nominal geostationary orbit (GEO). The solar panels and antennas have been deployed, and the payload in-orbit testing (IOT) phase is ready to start.太阳能电池板和天线已经打开。
至于卫星是否只有10年寿命，新闻没有提到，以前法国人拒绝评论，称只有在卫星定点后才能估算。
Thales Alenia Space declined to confirm that Palapa-D can be expected to operate for eight to 10 years once in final position, saying a precise estimate cannot be made until the spacecraft reaches its destination.家园 变轨只是刚刚进入同步转移轨道而已 新华网巴黎9月4日电 (记者李学梅) 新华社记者4日从“帕拉帕－D”(PALAPA－D)卫星制造商法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司获悉，中国为印度尼西亚发射的这颗卫星通过几天的变轨操作，已到达地球同步转移轨道。
泰雷兹阿莱尼亚宇航公司女发言人桑德里娜·别莱茨基在接受记者电话采访时说，印度尼西亚“帕拉帕－D”通信卫星于8月31日发射升空后，未能按计划进入地球同步转移轨道，而是到达了一个相对较低的轨道，但距离预定轨道并不算远。公司随后对其进行了变轨操作，9月3日，卫星被成功送入地球同步转移轨道。
别莱茨基说，这种事故在以前也曾发生，但大多数情况下，卫星往往无法再被送入地球同步转移轨道，而这次操作却获得了成功。她表示，该步骤完成之后，卫星将在这里按原定计划进行准备工作，最后到达地球同步静止轨道，并开始正式运行。
“帕拉帕―D”通信卫星是印度尼西亚卫星通信公司向法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司订购的，投入运行后将为印度尼西亚提供卫星通信和广播传输等服务。
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另外,按照长三火箭的推进能力，本来这颗卫星是打算发射进入远地点50291公里的超同步转移轨道，这样子可以节省卫星的燃料消耗，延长卫星寿命。从这个角度来说此次发射的差距真是非常大
这是4号的数据
Name: PALAPA D1
Brightness: 5.0 mag (at 1000 km and 50% illuminated)
9.2 mag (at perigee and full illumination)
USSPACECOM Nr: 35812
International Designator: 2009-046A
Orbit: 9619.5 x 35672.8 km, 13.67h Inclination: 7.8°
Age Elements: 0.4 days
轨道倾角已经减少到7.8度，以后还要变轨
家园 长三火箭 一、二级负责把三级以上送入低圆轨道，三级负责把卫星送入同步转移轨道。因为西昌不在赤道上，三级需要两次点火，一次是转到远地点三万八千公里的大椭圆轨道，另一次把倾角调为0度。
实际上发射同步卫星还有个“第四级”火箭发动机（不算姿态调控火箭），但一般是把它算做同步卫星的一部分，叫远地点发动机（？），这个发动机由卫星生产商管。中国用的是固体发动机，一次性使用。这次的卫星远地点发动机应该是法国卫星生产商的，不知道是液体还是固体。
既然说卫星“状态正常，可以实施卫星变轨。” 说明卫星已经被送入误差不大的同步转移轨道，否则凭卫星上那个不大的远地点发动机是不够的。说明法国凭它那个远地点发动机可以把卫星送入误差不大的同步轨道，姿态调控火箭不可能大范围调节卫星。
如果法国的远地点发动机也是固体的，就可以说这次中国的火箭发射是成功的。如果是可以多次启动的液体火箭，那么中国的发射误差比较大也可以调回来。但只要卫星能用一段时间，姿态调控燃料使用时间达到预期寿命，中国的火箭发射就可以说是完全成功。如果因转移轨道误差大的原因达不到预期寿命也是名符其实的部分成功。
很有可能是三级火箭二次点火后后续动作按自动程序已经完成，卫星已经进入预定轨道。但火箭上的应答器出了故障，造成中国的测控人员找不到卫星，卫星上的应答器应该只有法国生产商掌握。因为卫星上的太阳能电池启动需要一定时间，这可以解释几乎一天后法国说的“卫星已捕获，状态正常，可以实施卫星变轨。”。如果真是这样，是个皆大欢喜的结果。
- 复 长三火箭
家园 关键现在不知道用掉多少“卫星燃料” 如果用的多，势必寿命受限了。
家园 从文献看，要是定点后还有60公斤推进剂就有戏 因为40公斤推进剂可以撑10年，那么60公斤可以撑15年了。
那次还留下40公斤推进剂的卫星的远地点高度17000公里，比印尼卫星还惨，在近地点发动机启动5次，远地点启动3次，而这次印尼卫星在近地点发动机启动了3次，条件似乎好些。
Spacebus4000B携带液态二元推进剂1900公斤，如果能够从牙缝里挤出3%余量来，那么也许有戏。
外链图片需谨慎，可能会被源头改家园 中国等有了长五六以后 可以发射一个燃料飞船，到3.6万公里轨道上卖燃料----------谁想买，就给它灌入，跟灌煤气一样。地面付款，这买卖可以吧。
顺带把鑫诺2号抓住，剪开太阳能电池板的捆索，让它开始工作，挽救一棵算一棵。
东方红一号不是还在么，现场改造啊，表面钢板换成电池，接着用。
家园 没法和ESA的阿蒂米斯”比的 阿蒂米斯”（artemis）数据中继技术试验卫星轨道维持靠的是离子发动机，离子发动机比冲可以达到2000~3000秒，40kg够用10年了。Palapa-D的还是常规发动机，比冲也就是300秒，维持轨道15年60千克肯定不够。spacebus平台有离子发动机的型号，但是Palapa-D卫星不是
家园 要看挽救手段，欧洲空间局看来有一套 欧洲人有过将没有进入正常轨道的卫星重新入轨定点的经验。
卫星发射失败后的创新思维人类自20世纪50年代开展航天活动以来，虽然航天技术取得了惊人的进步，但发射卫星失败的事例仍在频繁出现。故障率最高的就是发射阶段，大多数卫星的失败都是由于运载火箭故障造成的，使许多工作状态完好的卫星报废或被置入了错误的无用轨道，成了太空垃圾，这实在是人力、物力的巨大浪费。一颗重要的卫星或航天器研制周期要数年甚至10多年，研制费用动辄数亿美元。然而，在卫星发射失败后进行挽救的却寥寥无几。本文将介绍2颗卫星发射失败后挽救成功的事例，从中可以得到深刻的启迪，并引出一些实用的创新设想来。
1 挽救“阿蒂米斯”卫星的轨道机动策略
2001年7月12日,欧空局（esa）发射“阿蒂米斯”（artemis）数据中继技术试验卫星时，因阿里安―5运载火箭上面级故障把卫星送入了一条错误的椭圆轨道。为此在欧空局的支持下，由意大利telespazio公司、欧洲卫星操作中心（esoc）、意大利阿莱尼亚航天公司（alenia spazio）的专家组成了工作队，负责实施对“阿蒂米斯”卫星的挽救工作。经过欧空局地面测控中心长达18个月的艰苦工作，该卫星终于在2003年1月 31日成功地到达了21.5°e的地球静止轨道位置。目前“阿蒂米斯”卫星已完全投入正常工作，预计工作寿命仍可达到10年。现将挽救“阿蒂米斯”卫星的轨道机动策略（见图1）说明如下。挽救工作大致分为5步：
第1步（2001年7月18～20日）
阿里安―5火箭把“阿蒂米斯”卫星置入的是近地点592km、远地点17528km的错误轨道。工作队首先利用星上的化学推进剂，远地点发动机在轨道近地点p处5次点火，将卫星助推升高到达近地点592km、远地点31000km的轨道。
第2步（2001年7月22～24日）
在31000km远地点a处，通过远地点发动机3次连续地点火，使上述大椭圆轨道圆化，卫星进入高31000km、周期约20h、倾角为0.8°的圆形停泊轨道。随后太阳电池翼和2副抛物面天线反射器展开，并分别指向、跟踪太阳和地球。
第3步（2001年7月25日～12月）
卫星处于圆形停泊轨道后，工作队制定了操作离子发动机推进的新方案，包括从未在通信卫星上使用过的全新控制模式，以及新的遥测、遥控和其他数据处理接口，修改了20%原有的卫星控制软件（星上具有重新编程的控制能力），总量达到了15000字节。在12月底完成了新的卫星在轨飞行软件后，为了可靠起见，又使用了卫星模拟器作为试验床进行了试验，并证明了新的软件是成功有效的。
第4步（2002年2～11月）
在31000km高的圆形停泊轨道上，开始使用离子发动机新的姿态和轨道控制方式。因为星上离子发动机原先设计是用来在地球静止轨道上控制卫星轨道倾角的（即产生垂直于轨道平面的推力），但现在需要产生在轨道平面内的推力来提升轨道，为此要把卫星相对它的正常方向旋转90°后再启动离子发动机。此期间利用了星上成对备份的4台离子发动机进行了长期连续不断地轨道爬高。由于离子发动机仅有15mn的推力，平均每天只能爬升15km的高度。经过将近10个多月的时间，卫星终于到达了仅比标准地球静止轨道低几百千米的高度。
第5步（2002年12月～2003年1月）
开始实施对地球静止轨道位置的捕获。第1次激活和启动星上的小型化学推进器，使卫星边爬升、边漂移。在几周时间内，一共进行了3次推进调整。在漂移的过程中要防止卫星“过冲”，即通过调整漂移速率，使卫星到达所设计的轨道位置（21.5°e）时正好是地球静止轨道的标准高度。
2003年1月31日“阿蒂米斯”卫星在完成最后一次轨道机动后，定点在21.5°e的目的地。由于地面测控中心在整个提升轨道高度的过程中十分注意节省星上燃料，卫星定点后仍有40kg化学推进剂，使卫星仍然具有10年工作寿命。虽然挽救过程经过18个月，耗资2100万美元，但对于这颗欧空局从定义、研制到卫星定点历时长达15年、投资约9亿欧元的重要技术试验卫星来说，却是大大值得的。
美国人的玩法就有点出奇了。
利用月球引力挽救亚洲卫星―3的轨道机动策略1997年12月25日，由于俄罗斯质子号火箭第4级发动机故障，将香港亚洲卫星公司向美国休斯公司购买的亚洲卫星―3推入到一条无用的地球静止转移轨道上。发射失败后，休斯公司即开始研究可能的卫星挽救方案。
利用月球引力的挽救设想是美国喷气推进实验室（jpl）的belbruno及其同事首先提出的。他们认为，星上尚存有1700kg燃料，可利用其中一部分将卫星推入另一条轨道，使其经过一个“弱稳定的边界区”（受到地球和太阳或月球引力达到平衡的区域）。在此区域内，可以利用很小的推力实现大幅度地改变卫星的轨道参数。这个方案，经休斯公司研究后，认为不可行。原因是卫星距地面约数十万千米，地面测控站的跟踪和遥控将难以进行，同时卫星将运行3～5个月才能到达那个区域，整个变轨过程太长。但休斯公司汲取了这一方案的创造性思想，即利用月球引力来改变卫星的轨道，为此设计了一个图2中所示的新的挽救方案。
图2 挽救亚洲卫星―3的轨道机动策略
1998年4月10日星上发动机多次点火，轨道高度不断升高，5月7日星上发动机第12次点火，速度达到10.7km/s，将卫星加速送入月球轨道。5月 13日卫星与月球首次交会（a点），近月点约为6200km，然后卫星开始向地球方向飞行。5月16日卫星到达离地球42000km高的近地点（b点）。此时休斯公司研究人员发现，如果再进行一次绕月飞行，可以节省大量燃料，多延长卫星的在轨工作寿命，于是决定改变原方案。星上发动机再次点火，耗去燃料 50kg，使卫星减速，但速度下降幅度只有原方案的50%。卫星进入了一条周期为15天的大椭圆轨道（近地点为地球静止轨道高度36000km，远地点达 488000km），5月24日卫星到达c远地点，6月1日卫星回到b近地点，星上的22n发动机点火了30min，卫星进入另一条绕月轨道。6月6日卫星第2次与月球交会，到达近月点36000km。6月11日和13日星上发动机又点火2次。6月14日控制星上主发动机点火46min，使卫星减速进入近地点36000km、远地点82000km的椭圆轨道。6月16日发动机点火28min，使卫星进一步减速进入一条周期28h的近圆形轨道。6月17日卫星再次变轨减速，便进入了周期为24h、倾角为几度的地球静止轨道。
此挽救行动仅租用了2个海外深空测控站，前后经过2个多月时间即大功告成。星上所剩燃料尚可供卫星在轨工作5～7年。
这次印尼卫星才三次近地点操作就入轨，推进剂消耗是optimsied。欧洲人水平还是不错，也许中国人这次运气还不错。
- 复 长三火箭
家园 轨道差了非常大 既然说卫星“状态正常，可以实施卫星变轨。” 说明卫星已经被送入误差不大的同步转移轨道，否则凭卫星上那个不大的远地点发动机是不够的。说明法国凭它那个远地点发动机可以把卫星送入误差不大的同步轨道，姿态调控火箭不可能大范围调节卫星。
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名称 2009-046A
NORAD # 35812
COSPAR 标示 2009-046-A
历时 (UTC) 2009/08/31 19:13:04
轨道编号 (历时 ) 1
倾斜角 22.347
赤经升交点 119.298
偏心率 0.6133039
近地点幅角 177.527
每日绕行次数 3.89746924
期间 6h 09m 28s (369.47 分)
半长轴 17 056 公里
近地点 x 远地点 217 x 21 139 公里
远地点高度2万公里左右，实在差太多了。正常应该是35800的同步轨道高度
