Proton M/Briz-M • Eutelsat 5 West B、MEV-1 • 首个商业在轨延寿服务航天器发射 • Eutelsat 5 West B 两块太阳能板的其中一块出问题

When:
2019年10月9日 @ 18:17
2019-10-09T18:17:00+08:00
2019-10-09T18:32:00+08:00

地点:哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场 200/39(L) 工位
火箭:Proton-M 火箭 + Briz-M上面级
载荷:Eutelsat 5 West B 通讯卫星、MEV-1(Mission Extension Vehicle)首个商业在轨延寿服务航天器
质量:Eutelsat 5 West B 通讯卫星质量为2864kg,MEV-1 卫星质量为2326kg。
客户:EutelsatOrbital ATK
轨道:SupGTO(超地球同步转移轨道,12000 km x 66000 km x 50°)
定点位置:Eutelsat 5 West B 通讯卫星定点在西经5°的赤道上空,MEV-1 卫星则靠近 Intelsat-901 卫星并延长其寿命。
设计寿命:Eutelsat 5 West B 通讯卫星和 MEV-1 卫星寿命均为15年及以上。

本次发射耗时15个小时。

相关资料:

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初始轨道根数(或点此):
Eutelsat 5 West B
1 44624U 19067A 19283.64010102 -.00000359 00000-0 00000+0 0 9997
2 44624 13.3571 180.6164 5910495 179.1003 12.8679 0.91211136 09
MEV-1
1 44625U 19067B 19283.63795750 -.00000357 00000-0 00000+0 0 9994
2 44625 13.3571 180.6086 5906123 179.0743 12.2169 0.91428215 06

BREEZE-M DEB (TANK)
1 44627U 19067D 19282.71751220 -.00000298 00000-0 00000+0 0 9992
2 44627 50.3274 181.1145 5841587 172.7401 149.4535 4.19798272 07

初始入轨参数:

MEV-1

在轨延寿演示视频


MEV-1卫星结构图
Eutelsat 5 West B

简介:

MEV-1 卫星
众所周知,对于一颗昂贵的静止轨道通讯卫星而言,其实大部分入轨重量都被用来抬升轨道和姿控保位的推进剂所占据;而且一旦推进剂耗尽,即使星上设备依然正常,也不得不忍痛将其退役。所以早在上世纪六十年代,航天器在轨服务(包括在轨加注)的概念就已经提出。虽然至今已经历经了几十年的发展和验证,但对商业卫星的在轨服务依旧没能走向实用化。尤其是在轨加注推进剂技术,该技术需要卫星在设计之初就提供加注接口,额外增加了卫星成本和技术风险。因此卫星制造商一直认为需要技术成熟后再设计加注接口,而在轨服务商则认为先普及接口才能实验在轨加注并使该技术成熟,从而使在轨加注技术的发展陷入僵局,迟迟没有走向商用,仅仅停留在部分军用和技术验证项目上,其中具有代表性的就是DARPA的“轨道快车”计划和后续的“凤凰”计划。

直到2017年12月,美国联邦通信委员会表示即将批准轨道ATK公司的首次商业化卫星在轨延寿项目,发射首个“任务扩展航天器”(Mission Extension Vehicle-1,简称MEV-1),服务对象为即将退役的Intelsat-901通讯卫星,MEV-1将于2018年搭载“质子”运载火箭与Eutelsat 5 West B卫星一同升空。此次在轨延寿之所能迅速商用,关键在于公司不再纠结于利用被服务卫星自身的推进系统,也不为其加注推进剂;而是利用所有大型商业卫星都具备发动机喷管和星箭对接环结构,通过MEV-1上专门的对接机构进行捕获对接,“挟持”被服务卫星,代替被服务卫星的推进系统,帮助其维持姿态和进行位置保持,被服务卫星的星上载荷则继续正常工作。相当于为因推进剂耗尽而濒临“残疾”的卫星加一个“轮椅”。从而为其延长3-5年的寿命,理想情况下可以最多延长10年寿命。

此次服务对象Intelsat-901于2001年6月利用阿丽亚娜4号火箭发射升空,卫星工作已有16年。2017年9月,该星被更强大的高通量卫星Intelsat-37e卫星替代,因此Intelsat-901进入坟墓轨道濒临退役,但星上大部分转发器仍可正常工作。

轨道ATK公司表示MEV-1基于已有的TacSat-3平台研发,重约两吨,设计寿命15年,针对静止轨道环境和交会对接进行特殊改进。装备有一套特殊设计的对接和捕获机构,MEV-1已于去年初完成了关键设计评估,目前正在该公司位于弗吉尼亚州的工厂生产,并已经完成了75%的生产工作。MEV-1入轨后主要利用电推进器耗时2-3个月抬升轨道,同时进行在轨测试。在MEV-1测试完成后,MEV-1会逐步靠近Intelsat-901卫星,并在坟墓轨道上进行2到4个星期的测试和捕获对接。MEV-1使用电推进器进行升轨和保位,并使用化学推进系统进行交会和对接。在延寿项目完成后,MEV-1会将Intelsat-901推入坟墓轨道,而后MEV-1可以为其它卫星继续进行延寿服务,公司表示目前静止轨道上80%的商用通讯卫星都与之兼容。

MEV项目从早期蓝图直到现在获得商业客户青睐,在项目规划设计上是有其特点的:首先,MEV巧妙的利用了通讯卫星普遍具备的对接环和推进器结构作为连接点,加之该结构一般都与卫星的承力结构存在刚性连接,可以承受对接和在轨机动的过载。其次是卫星平台采用成熟平台,结合电推进器后整星质量较小,可以采用搭载发射方式入轨,从而大幅降低MEV自身成本。因此对于部分造价高昂,星上设备依然完好,但推进剂耗尽的卫星而言,利用MEV为其“续命”比替代发射更具性价比和灵活性。最后,MEV既是商用在轨服务航天器,又是轨道ATK的在轨服务试验平台,基于MEV目前的经验,该公司的下一代在轨服务航天器也在规划设计当中。

当然这种模式也有弊端,MEV在整个延寿期间都必须与被服务卫星连接,时刻被占用。而理想中的在轨服务航天器,应在维修或加注完成后就可以分离待命或准备下一次任务。这样一来,任务周期可以大幅缩短,服务效率和可服务对象数量也大幅增加。因此MEV-1其实不能算轨道“加油站”,叫轨道“副油箱”更恰当一些。但从思路上来讲,MEV对在轨服务技术并不追求一步到位,而是退而求其次,尽快成型并发掘其商业和技术优势,逐步树立市场信心,并培育相关市场。因此,国防部也对该任务十分感兴趣,而MEV-2的合同也已经签订,虽然具体服务对象尚未公开,但其前景依旧值得期待。

更新日志:
【2019年10月25日】欧卫通通信公司10月24日称,其两周前新发射的“欧洲通信卫星”西5B(Eutelsat 5 West B)的两个太阳能帆板中的一块遇到问题。
【2019年10月09日】国际发射服务公司的俄制质子M/和风M型运载火箭10月9日在拜科努尔发射场以一箭双星方式发射了诺格创新系统公司的首个卫星在轨服务飞行器“任务延寿飞行器”(MEV)1和欧洲通信卫星公司的“欧洲通信卫星”西5B通信卫星。这是质子号火箭首次携带全商业性有效载荷的一箭双星发射,也是该火箭2017年9月以来首次执行商业卫星发射任务。发射原定9月30日进行,但因在火箭电气测试中发现问题而推迟。
【2019年09月25日】微风m上面级飞控故障,发射推迟。
【2019年08月12日】又推迟到9月30号18:26。
【2019年08月01日】任务火箭运抵拜科努尔。
【2019年07月19日】9ifly消息暂定9月20日发射。
【2019年03月15日】继续推迟
【2018年12月07日】外媒消息,技术原因推迟到5月。
【2018年10月17日】外媒消息,定于2月发射。
【2018年01月31日】官网消息,推迟到19年,今年质子唯一的一次商业发射也没了。
【2018年01月10日】添加此次发射。

《Proton M/Briz-M • Eutelsat 5 West B、MEV-1 • 首个商业在轨延寿服务航天器发射 • Eutelsat 5 West B 两块太阳能板的其中一块出问题》上的3个想法

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