開啟探索新紀元 中國成功構建地月空間三星星座

在距離地球最遠可達200萬千米的地月空間，有一類十分獨特的遠距離逆行軌道（DRO），順行繞地、逆行繞月，位於地月空間的勢能高地，是連接地球、月球、深空的「十字路口」，被認為是人類走向深空的「天然良港」。日前，由中國科學院A類戰略性先導專項「地月空間DRO探索研究」部署研製的DRO-A/B兩顆衛星，在抵達並駐留地月空間DRO後，已與先前發射的DRO-L近地軌道衛星建立起星間測量通信鏈路，這標誌着中國已成功構建國際首個基於DRO的地月空間三星星座，並取得多項原創性重要成果，為我國開發利用地月空間，引領空間科學前沿探索奠定了堅實的科技基礎。

地月空間是從近地軌道、近月軌道向外拓展的新空域，距離地球最遠可達200萬千米；相對近地軌道空間，其三維空間範圍擴大上千倍。中國科學院空間應用工程與技術中心研究員王文彬介紹說，DRO是地月空間中一類十分獨特的有界周期軌道族，順行繞地、逆行繞月。其中位於相對地月的勢能高地軌道族，是連接地球、月球和深空的交通樞紐，具有低能進入、穩定停泊、低能全域可達等獨特屬性，是地月空間的天然港灣。

「如通過航海發現新大陸、利用空氣動力實現洲際飛行、利用火箭進入太空一樣，地月空間DRO有望成為空間科學探索的新空域、部署空間應用基礎設施的新高地、支持載人深空探索的新起點」，王文彬說，開拓與利用地月空間新疆域，對於支持月球資源開發利用，人類深空駐留和跨行星探測活動都具有非常重要的意義。因此，地月空間探索也受到世界各個航天大國的高度關注。

中國科學院空間應用中心副主任王強研究員介紹，地月空間DRO探索研究先導專項取得了一系列實質性突破，實現多個國際首次。

國際上首次實現航天器DRO低能耗入軌。中國科學院空間應用中心科研團隊在多年地月空間航天動力學與空間探索研究基礎上，創新性提出以飛行時間換取更大載荷重量和應急處置裕度的設計理念，並在該先導專項中得到驗證，最終消耗傳統手段五分之一的極少燃料，即完成了地月轉移及DRO低能耗入軌，這是我國航天器首次實現低能耗地月轉移。

國際上首次驗證117萬公里K頻段星間／星地微波測量通信鏈路，突破了地月空間大尺度星座構建核心關鍵技術瓶頸。國際首次驗證地月空間衛星跟蹤衛星定軌導航新質能力。隨着三星互聯組網成功，我國成功驗證了衛星跟蹤衛星的天基測定軌新體制，在軌衛星3小時星間測量數據，即實現了傳統方式2天跟蹤測量數據的定軌精度。這一突破顯著降低了地月空間航天器運行成本、大幅提升了運行效率，為航天器高效運行開闢了新路徑。

王強表示，DRO-B衛星已於2025年3月底開始實施地月巡航機動任務，正在向共振軌道可控轉移。未來，科研團隊將秉持和平利用太空的理念，進一步研究地月空間複雜多樣的三體軌道問題，認識和掌握地月空間環境演化規律；利用DRO長期穩定性，部署E-18量級的原子光鐘，支持量子力學、原子物理等領域基本科學問題研究，開展廣義相對論更高精度的驗證等。