Beobachten Sie die sich ständig verändernde Erde aus der Ferne: Wie werden Wettersatelliten gestartet?

Die Trägerrakete gibt dem Satelliten genügend Energie, um nach oben zu beschleunigen und die dichte Atmosphäre zu durchqueren, um seine vorgesehene Umlaufbahn im Weltraum zu erreichen. Nach der Zündung der Trägerrakete verbrennen ihr internes Oxidationsmittel und Reduktionsmittel heftig, und das erzeugte Verbrennungsgas mit hoher Temperatur und hohem Druck wird schnell aus der Heckdüse ausgestoßen, wodurch die Trägerrakete kontinuierlich beschleunigt wird. Die Trägerrakete fliegt senkrecht bis zu einer bestimmten Höhe, durchquert schnell die hochverdichtete Atmosphäre, beginnt gemäß dem eingestellten Programm zu drehen und geht schließlich in den Horizontalflug über. Sobald der Satellit eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, wird der Großteil der Antriebskraft der Trägerrakete dazu genutzt, die Fluggeschwindigkeit zu erhöhen. Wenn die Fluggeschwindigkeit des Satelliten einen bestimmten Wert erreicht (die erste kosmische Geschwindigkeit von 7,9 km/s), fliegt der Satellit weiter im Kreis um die Erde und der künstliche Satellit stürzt nicht zu Boden.

Der gesamte Satellitenflugprozess ist grob in fünf Phasen unterteilt: Startvorbereitung, aktive Startphase, Statusfeststellung, Tests im Orbit und Betrieb im Orbit.

① Startvorbereitung: 5 Stunden vor dem Start bis zur Zündung der Trägerrakete.

② Aktive Startphase: von der Zündung und dem Abheben der Trägerrakete bis zur Trennung von Rakete und Satellit. In der aktiven Startphase empfängt der Satellit keine Fernsteuerungsbefehle, sondern sendet lediglich Status-Telemetrieinformationen zur Erde. Das Bodenverfolgungssystem überwacht den Satellitenstatus anhand von Telemetriedaten.

3. Statusfeststellung: Von der Trennung der Rakete vom Satelliten bis zur Herstellung des normalen Betriebsmodus des Satelliten dauert es etwa einen Monat. Die Hauptaufgaben dieser Phase bestehen darin, die Solarmodule auszufahren, die normale Fluglage des Satelliten herzustellen, die anfängliche Umlaufbahn anzupassen, den normalen Betrieb verschiedener Systeme der Satellitenplattform sicherzustellen und die Nutzlast gemäß den Schritten zu starten.

④ Tests im Orbit: Je nach vorgegebenem Prozess und Arbeitsmodus wird der Satellit unter verschiedenen Arbeitsbedingungen geschaltet und seine Leistung getestet.

⑤ Betrieb im Orbit: vom Abschluss der Tests des Satelliten im Orbit und seiner Auslieferung an den Benutzer bis zum Ende der Lebensdauer des Satelliten. Was ist das Zeichen für den erfolgreichen Start eines Wettersatelliten? Dutzende Sekunden nach der Zündung beginnt die Trägerrakete, sich gemäß dem vorgegebenen Programm langsam in die vorgegebene Richtung zu drehen. Mehr als 100 Sekunden später, in einer Höhe von etwa 70 km, schaltet sich das Triebwerk der ersten Raketenstufe ab und trennt sich. unmittelbar danach zündet das Triebwerk der zweiten Raketenstufe und beschleunigt den Flug weiter; Wenn die Trägerrakete aus der dichten Atmosphäre (normalerweise über 100 km über dem Meeresspiegel) herausfliegt, wirft sie gemäß dem Programm die Verkleidung des Satelliten ab. Wenn die Trägerrakete die vorgegebene Geschwindigkeit und Höhe erreicht, wird das Raketentriebwerk der zweiten Stufe abgeschaltet und abgetrennt, wodurch die Beschleunigungsflugphase beendet wird. Anschließend nutzt die Trägerrakete die gewonnene Energie und beginnt unter dem Einfluss der Erdanziehungskraft ihre Trägheitsflugphase, wobei sie eine Position tangential zur vorgegebenen Umlaufbahn ansteuert. Zu diesem Zeitpunkt zündet das Raketentriebwerk der dritten Stufe und beginnt die letzte Beschleunigungsphase des Fluges. Wenn die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht ist, wird das Triebwerk der dritten Raketenstufe abgeschaltet, Satellit und Rakete werden getrennt und die Mission der Trägerrakete, den Satelliten zu starten, ist abgeschlossen. Wenn die Solarmodule des Satelliten ausgeklappt sind, erhält der Satellit Energie und operiert autonom im Orbit. Zu diesem Zeitpunkt kann das Startkommandozentrum verkünden, dass „die Startmission ein voller Erfolg war“.

Wettersatelliten in polaren Umlaufbahnen haben eine relativ niedrige Umlaufbahnhöhe, sodass die Trägerrakete den Satelliten direkt in die vorgegebene Umlaufbahnposition bringen kann und der Satellit selbst keinen zusätzlichen Treibstoff für den Umlaufbahnwechsel mitführen muss.

Aufgrund der großen Umlaufbahn geostationärer Wettersatelliten ist die Trägerrakete in ihrer Tragfähigkeit begrenzt und kann den Satelliten nicht direkt an einen festen Standort schicken. Daher muss der Satellit Treibstoff mitführen und mehrere Bahnwechsel durchführen, bevor er in die vorbestimmte Arbeitsposition manövriert. Der Treibstoff geostationärer Wettersatelliten macht zwei Fünftel der Startmasse des Satelliten aus. Nachdem sich der Satellit von der Rakete getrennt hat, ändert er zunächst seine Umlaufbahn in eine elliptische Umlaufbahn, dann in eine kreisförmige Umlaufbahn in 36.000 km Höhe über dem Boden und schließlich driftet der Satellit in eine vorbestimmte feste Position. Nach der Trennung von Rakete und Satellit nutzte der geostationäre Wettersatellit der zweiten Generation meines Landes, Fengyun-4, den mitgeführten Treibstoff, um fünfmal seine Umlaufbahn zu ändern und sich dann auf einer bestimmten Längenposition über dem Äquator zu fixieren.

– Auszug aus „Leuchtende Sterne in China: Unser Wettersatellit Fengyun“