特約撰稿　吳日強(qiáng),、李彬　(清華大學(xué)國際問題研究所副所長,、中國軍控協(xié)會(huì)理事)

8月31日，中國“長征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭發(fā)射印度尼西亞“帕拉帕-D”通信衛(wèi)星,，未能將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,。不少國內(nèi)讀者以為，“長征三號(hào)乙”火箭和韓國“羅老號(hào)”一樣發(fā)射失敗了,。誰知道,，數(shù)小時(shí)后，衛(wèi)星制造商法國泰雷茲阿萊尼亞宇航公司宣布衛(wèi)星已經(jīng)捕獲,，可以實(shí)施衛(wèi)星變軌,。那么，“變軌”這種技術(shù)究竟是怎么回事呢？

韓國衛(wèi)星無法變軌

韓國此次發(fā)射失敗的原因是,，韓國的衛(wèi)星為低軌(距離地球表面300公里)運(yùn)行的小型衛(wèi)星(100公斤),，發(fā)射時(shí)由于整流罩未能正常分離，附加在衛(wèi)星上的整流罩殘片增加了有效載荷的重量,，導(dǎo)致衛(wèi)星不能獲得環(huán)繞地球飛行所需的最低速度,，而直接墜入大氣層中燒毀。而中國發(fā)射的“帕拉帕-D”衛(wèi)星,，則是在地球同步軌道(距離地球表面36000公里)運(yùn)行的大型通信衛(wèi)星(4.1噸),，雖然火箭三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，衛(wèi)星未能進(jìn)入預(yù)定同步轉(zhuǎn)移軌道,，但卻不至于墜入大氣層,，衛(wèi)星本身是正常的，所以還有挽救的余地,。另外,，即使韓國的衛(wèi)星未墜毀，由于其本身不具備變軌能力,，也無法回到預(yù)定軌道,。“帕拉帕-D”衛(wèi)星則具有機(jī)動(dòng)變軌的能力,，所以在火箭出現(xiàn)故障時(shí),，尚有希望來自救。

變軌可能讓衛(wèi)星“折壽”

“長征三號(hào)乙”火箭發(fā)射同步衛(wèi)星的正常程序是,，用三級(jí)火箭將衛(wèi)星送到近地點(diǎn)200公里,，遠(yuǎn)地點(diǎn)36000公里的大橢圓軌道(同步轉(zhuǎn)移軌道)上，這時(shí)火箭的任務(wù)完成,。衛(wèi)星接下來依靠自身攜帶的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變軌,，從同步轉(zhuǎn)移軌道上變到同步軌道上并定點(diǎn)。

此次發(fā)射由于三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障,，中國發(fā)射的衛(wèi)星未能進(jìn)入同步轉(zhuǎn)移軌道,，只能停泊在一個(gè)稍低的軌道上。但衛(wèi)星可以從這一較低的軌道轉(zhuǎn)移到同步軌道,。衛(wèi)星攜帶的發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)功能：一是用于發(fā)射過程中的變軌,，二是用于整個(gè)工作期間的軌道保持和調(diào)整。衛(wèi)星工作期間由于各種原因會(huì)偏離預(yù)定軌道,，偏離較大時(shí),，需要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)修正軌道。

發(fā)動(dòng)機(jī)攜帶的燃料是有限的,，“帕拉帕-D”衛(wèi)星即便變軌成功,，也會(huì)消耗掉原本用于軌道維持的燃料,。這樣，衛(wèi)星用于軌道保持的燃料可能不夠,，衛(wèi)星也可能因此提前終止壽命,。至于衛(wèi)星的壽命是否縮短，縮短多少,，還得看衛(wèi)星的具體設(shè)計(jì)參數(shù)。

“帕拉帕-D”衛(wèi)星賴以復(fù)活的變軌技術(shù),，是發(fā)射衛(wèi)星的基礎(chǔ)技術(shù)之一,，中國在幾十年前就已經(jīng)掌握。在大氣層外機(jī)動(dòng)無法利用空氣動(dòng)力,，只能給飛行器(彈頭或衛(wèi)星)加裝火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料,，利用發(fā)動(dòng)機(jī)推力實(shí)現(xiàn)飛行器的機(jī)動(dòng)?？傮w來說,，太空發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有太高的技術(shù)門檻，能研制運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的國家大都能研制太空發(fā)動(dòng)機(jī),，并掌握變軌技術(shù),。