去年，“DRO-A/B衛(wèi)星發(fā)射異?！钡南⒁l(fā)關(guān)注。一支平均年齡不到34歲的科研團隊進行了一場緊急“太空救援”，讓衛(wèi)星最終順利入軌。

2024年3月13日20時51分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭/遠征一號S上面級發(fā)射DRO-A/B衛(wèi)星。雖然運載火箭一二級飛行正常，但上面級飛行出現(xiàn)異常，導致衛(wèi)星未準確進入預定軌道。

近日，“負傷”衛(wèi)星畫面首次公布：衛(wèi)星的太陽翼呈近90度彎折，如折斷的翅膀，在深空背景下倔強舒展。

從2024年3月13日至7月15日的123天時間里，這支年輕科研團隊進行了緊急“太空救援”。幾位學生也參與其中：中國科學院大學95后博士研究生孫洋快速算出DRO備份軌道入軌參數(shù)；兩位95后研究生李霜琳、蒲京輝開發(fā)星上自主導航與時間同步程序，編寫的兩萬行代碼已在太空運行；00后博士研究生尹永辰精確復核每次控制參數(shù)。

4月15日，在“地月空間DRO探索研究學術(shù)研討會”上，這場救援背后的故事對外公布。如今，這些衛(wèi)星已發(fā)射在軌一年有余，國際首個地月空間三星星座穩(wěn)定運行200多天。

2024年3月13日，北京航天飛行控制中心，張皓與數(shù)十名科技人員注視著屏幕，期待中國人首次開啟地月空間遠距離逆行軌道（Distant Retrograde Orbit，簡稱DRO）的深度探索。地月相距38萬公里，其間有許多軌道，其中一條名為DRO的特殊軌道被視作“地月空間中的天然良港”，其特性在于這條軌道穩(wěn)如磐石，航天器無需頻繁調(diào)整即可駐留數(shù)百年。這條距離地球31萬至45萬公里的特殊軌道是連接地球、月球、深空的“十字路口”，是人類尚未開發(fā)利用的新疆域，也是支持載人深空探索的新起點。

然而，這次寄望星辰的遠征以一場驚心動魄的“太空救援”拉開序幕。2024年3月13日20時51分，搭載DRO-A/B雙星組合體的長征二號丙運載火箭/遠征一號S上面級發(fā)射升空。約21時，上面級與火箭成功分離，第一次點火完成后，進入長達約90分鐘的滑行階段。不久后，大屏幕上代表軌道遠地點高度的參數(shù)曲線突然劇烈波動，遠地點高度本該穩(wěn)定增長至29.2萬公里，卻在15萬公里處劇烈起伏。幾乎所有人都意識到：上面級飛行異常了。

不久后，地面并未如期收到衛(wèi)星分離的遙測信號，衛(wèi)星下落不明，生死未卜。約40分鐘后，測控系統(tǒng)捕獲到閃爍的衛(wèi)星信號，確認衛(wèi)星還活著。確切的消息傳來——DRO-A/B雙星組合體被“甩”入遠地點僅13.4萬公里的“絕望軌道”。

問題接踵而至，地面測控數(shù)據(jù)顯示，重達581公斤的雙星組合體以每秒超過200度的速度瘋狂翻滾。首要任務是讓衛(wèi)星“穩(wěn)”下來。2024年3月14日0時前后，來自地面的“救援”開始了。77歲的工程顧問、中國科學院院士顧逸東，工程總師林寶軍、工程副總指揮王強等成立應急飛控小組。通過緊急上注指令、修改參數(shù)閾值等操作，交替使用雙星組合體的發(fā)動機噴氣消除旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)機出現(xiàn)在14日凌晨3時前后，DRO-B衛(wèi)星姿控發(fā)動機成功點火，20分鐘后，雙星組合體成功“消旋”。

接下來，地面站遙測數(shù)據(jù)顯示DRO-A衛(wèi)星的太陽翼無法鎖定，DRO-B衛(wèi)星的太陽翼則完全“脫臼”。飛控團隊緊急開展了一系列操作，注入姿態(tài)控制指令，通過反復調(diào)整對日姿態(tài)、平衡蓄電池充放電，最終讓“受傷”的太陽翼“追光充電”。

第二關(guān)驚險渡過，真正的考驗才剛剛開始。軌道遠地點高度不足預期一半，燃料余量又捉襟見肘。如何將衛(wèi)星從“絕望軌道”拽回正軌？2024年3月14日凌晨，張皓、白濤和飛控團隊經(jīng)過40小時不眠不休的努力，制定了軌道重構(gòu)方案：衛(wèi)星需在120小時內(nèi)完成首次軌道機動，否則將永遠失去進入DRO的機會。3月18日12時42分，第一次應急處置軌道控制啟動，衛(wèi)星發(fā)動機點火持續(xù)了驚心動魄的1200秒。這是罕見的長時間太空點火，也是決定衛(wèi)星救援成敗的關(guān)鍵時刻。當屏幕顯示點火時間達1200秒，溫旭峰宣布“軌道控制圓滿成功”，大廳爆發(fā)出久違的掌聲。

幾天后，他們進行了第二次近地點軌道機動補救控制，雙星組合體被抬高到38萬公里，越過“死亡線”。這場持續(xù)120多天的“太空救援”在2024年7月15日迎來終章。傳統(tǒng)上需要火箭直推38萬公里的任務，被拆解為4次繞地、3次飛臨月球的“接力賽”。飛控團隊經(jīng)歷了5次關(guān)鍵軌道機動，以及無數(shù)次“心跳過山車”。

最終，團隊以傳統(tǒng)方案1/5的燃料消耗，完成這場跨越約850萬公里的絕地反擊。8月28日，DRO-A/B雙星組合體成功分離，雙星互相拍照。王文彬屏息注視著傳回的珍貴圖像，這是他第一次真切看到這對“負傷”衛(wèi)星的樣子。

2024年8月30日，DRO-A、DRO-B兩顆衛(wèi)星和此前已發(fā)射成功的DRO-L衛(wèi)星構(gòu)建K頻段微波星間測量通信鏈路，首次驗證了地月空間尺度三星互聯(lián)互通的組網(wǎng)通信。至此，全球首個基于DRO的地月空間三星星座成功實現(xiàn)在軌部署。這場地月大救援不僅挽回了價值數(shù)億元的衛(wèi)星，還驗證了多項“全球首次”：航天器DRO低能耗入軌、117萬公里超遠距離星間通信、天基測定軌新體制等。