我对北斗１Ｄ事件的看法

前一段一直上不了超大，只能在虚幻交流意见。现在将我对北斗1D的一些看法综述如下：

一、北斗1D应该是什么样的卫星。

官方的发射消息出来后，我们根据长三甲火箭、西昌发射和要做四次转轨等信息，可以
确定这是一颗和前三枚北斗一样的静止卫星。我们很快跟踪到的轨道信息也证明它被打
到了同步转移轨道。

我们现在打的静止卫星不是用东三平台，就是用东四。东四平台太大，长三甲带不动，
而且首星鑫诺二号刚挂了。东三平台还有种稍加改进的东三甲，主要是升级了电源系统
，其它基本一样，所以北斗1D用东三还是东三甲对我们议题影响不大。

二、北斗1D的作用

这颗北斗本来是要发挥承前启后的作用的。前两颗北斗明年就到阳寿了，必须打上这颗
静止星，与北斗三号一起继续维护北斗导航系统的正常工作。而北斗二代的星座中本来
就是要有四颗静止星的，这颗星届时可以继续发挥作用。因此它目前算是北斗一代组成
部分，未来可以纳入二代系统。

北斗1D比1A和1B晚射6年多,比1C晚射近4年,肯定会实验某些新的系统,特别是应该到北
斗2代的关键技术。很可能这次已换用国产的原子钟。此前三星用的是进口货，受禁运
限制，精度较差。根据以前披露的情况，北斗二代已选用北大研制的铷钟，稳定度达到
2－3×10－14/日，这不仅比一代高出数个指数级，而且也略强于现役GPS和GLONASS的
星钟，而与其改进型及伽利略系统相当，其重量估计不会超过20公斤，可以说一举解决
卡脖子问题，而达到国际先进水平。使用这种高性能国产星钟的北斗二代，应能达到Ｇ
ＰＳ二代的技术和性能水平．

另外，1D很可能使用有源和无源双信号，在保留一代短信功能的同时测试无源定位技术。

据范本尧在发射１Ｃ后的预告，这颗北斗１Ｄ的寿命将是１０年，原本是打算服役到１
０１７年的．

三、北斗1D的发射及定位程序应该是什么样的：

第一步：长三甲先将卫星打入同步转移轨道，这是一个近地点２００公里左右，远地点
大约３６００００至４００００多公里的大椭圆轨道，卫星在近地点时跑得最快，远地
点时最慢，这个原理大家在中学都学过。值得一提的是，此时的轨道倾角通常是２５度
到２８度左右，原因是西昌不在赤道上，从较高纬度打上去必然带一定倾角。以后从海
南打，倾角应该会小些。

第二步：星箭分离后，要完成各种率阻尼（把火箭的扰动消除掉），然后用星上设备进
行太阳捕获，再根据得到的太阳位置将星体的Ｚ轴对准太阳，整个星体绕Ｚ轴以每秒０
．５度的角速度慢速旋转。以上姿态调整叫做建立巡航姿态。

第三步：卫星接近远地点时将巡航姿态改为远地点点火姿态，４９０Ｎ推力的远点地发
动机点火开始转轨，卫星重新建立巡航姿态。卫星由同步转移轨道进入第一中间轨道，
此时轨道近地点高度大幅提升，倾角也开始缩小。

第四步：在第二个远地点重复上述动作，卫星在远地点发动机推动下由第一中间轨道转
入第二中间轨道，轨道变得更圆，倾角更小。

第五步：卫星第三次启动远地点发动机，从第二中间轨道进入准同步轨道。此时卫星已
经不会飞离我们的地面测控区了，远望船队可以班师回朝了。

第六步：用卫星上的调姿用的１０Ｎ推力器调整卫星准确进入预定位置。

其它静止卫星发射与此大同小异，都要经过同步转移轨道，因为这样最节省燃料。只是
转轨策略有所不同，有的从同步转移轨道直接上准同步轨道，有的只经过一次中间轨道
，这次就是我前面提的四次转轨。另外，有的在同步转移轨道就一次性打开太阳帆，有
的大型静止卫星则用二次打开技术，以免转轨时损伤。

三、北斗1D出了什么问题

上次鑫诺二号是在最后一步精确定位时出的问题，据说是太阳能帆板二次打开出了故障。

这次更惨，竟然在同步转移轨道上就挂了！
静止卫星从发射到定点成功的总时间有长有短，８天１０天不算什么。但作为需要四次
转轨的北斗二号，这么多天还在同步转移轨道上转悠，那就已经没戏了。网友们从第四
天开始担心，从第五天开始骂娘，还是有一定道理的。

官方没有任何消息。小道消息说是电源系统故障，但太阳能帆板已经打开。我们不知是
否真实，只能说没看出这消息与观察到的情况有什么矛盾之处。

以前我们出过姿态失控问题，但只要有电有燃料，卫星总是有救的。正常情况下是地面
发指令而卫星自主动作，如果不行可以切换为星地大回路的控制方式，把它给稳下来。
但现在这么多天过去，应该能想的招都想了，居然没解决问题，恐怕不是简单的姿态控
制问题。

以前我们也出过燃料泄露问题。这种东三平台的燃料是装在两个内径一米的球罐中的，
远地点发动机和姿态发动机都从这里面统一调配。出现两罐一起迅速泄光的可能性实在
很小。那么如果只是慢泄，1300多公斤的燃料足以支撑一段时间，不会影响调姿和至少
第一次变轨。看来这种可能性也不大。

能在第一时间就杀死一颗卫星的就是掉电。

东三平台的电源，是两只共22.7平米的太阳能帆板加两组28节45Ah的镉镍电池。箭星分
离后的动作要靠电池供电，但它持续不了多少天，所以要在同步转移轨道上一次性打开
太阳帆板，以后卫星飞到日照区用太阳能供电并给蓄电池充电，飞进星蚀区就蓄电池了
。该平台的供电用的是双母线。

如果太阳能帆板没打开，那这么多天下来肯定早没电了，卫星也就彻底完了。还好据说
是打开了。本来太阳能帆板最容易出问题是在转轨时，远地点发动机点火后的巨大过载
容易损伤脆弱的帆板，但这次还没转轨过，太阳能帆板不应该出问题的。

如果是蓄电池出问题了，要看问题多严重。如果只一部分完了还好，在日照区可以供电
并给幸存的电池充电，进入星蚀区后仅维持起码的最低量供电，给卫星留口气，这样虽
然卫星即使定位成功也是残废了，但至少可以暂时不影响调姿和启动远地点发动机转轨
。但遗憾的是，我们没看到转轨，因此可以排除只有部分电池损坏的情况。

如果是供电母线烧了，那就彻底踏实了。这种可能性最大。

我相信，如果前一步出了问题，只要能进行下一步，哪怕终将成为废星，我们一定会让
它尽可能多走一步的。现在一上去就挂了，只能说明在第一时间受了致命伤，已经回天
乏术了。这种情况掉电的可能性较大，而电源系统中烧掉母线或蓄电池彻底完蛋的可能
性较大。考虑到蓄电池和母线都是双系统而且上天前反复测试过的，很可能是某种因素
造成系统短路。

四、事件的影响

客观的说，这次损失从经济上和技术上都没有鑫诺一号那样大。北斗１Ｄ是个中型静止
卫星，卫星和火箭的造价不能与鑫诺一号相提并论，也无经济上的连带损失。而且这是
个成熟平台，出问题的不是要验证的新技术。因此它的负面影响可望随着下颗卫星发射
的成功得到消除。会给众望所归的北斗二代造成延迟，但估计不会拖多久，今年可能接
着打北斗。

虽然从单独看问题不很严重，但与鑫诺二号失手结合在一起看，其造成的心理阴影就很
大了。让人怀疑中国航天是否又走入一个事故高发期了。只不过上次主要是火箭系统，
这回是卫星。

五院确实应该认真总结教训了。但我总觉得，连续出问题，似乎不只是个质量或管理问
题，不能排除有些技术上风险估计不足。设计上双保险而且上天前反复检测的卫星，居
然不断出问题，令人难以理解。是否是火箭的冲击和振颤超过卫星所能承受范围，或者
星箭分离时火工件动作伤及星体等等，恐怕不是没有可能。一院也别高奏凯歌马放南山
，应该从这个体系角度彻查一下原因，然后五院有针对性地采取加固措施提高卫星的安
全冗余度。

希望大家反应不要过激。今年要打的星星还多着呢，殷切期待航天系统的兄弟们早日走
出阴影，给大家带来新的好消息！