PROBA-3：首次“精确编队飞行”任务   

欧空局的 PROBA-3 任务于 5 年 2024 月 6 日搭乘印度空间研究组织的 PSLV-XL 火箭升空，是一次“日食制造”的双卫星编队，由遮蔽器和日冕仪航天器组成。通过编队的遮蔽器航天器按需制造日全食，日冕仪航天器将能够在每个 19 小时 36 分钟的轨道上对日冕进行 3 小时的观测。作为编队飞行技术的演示，PROBA-XNUMX 任务为未来基于干涉测量的 LISA 任务（将由三艘航天器在太空中编队）探测低频引力波 (GW) 铺平了道路。  

激光干涉仪空间天线 (LISA) 任务于今年年初获得欧空局批准，计划于 2035 年发射，这将是第一个空间引力波观测站，专门用于探测和研究频率在 0.1 mHz 到 1 Hz 之间的低频引力波 (GW)（或毫赫兹涟漪），这些引力波是由宇宙时空结构的扭曲引起的。它将是由三艘航天器组成的星座，在太空中以精确的等边三角形形式排列。三角形的每一边长 2.5 万公里。这三艘航天器将沿着距离地球 50 万至 65 万公里的地球尾随太阳中心轨道绕太阳运行，同时保持航天器间平均分离距离为 2.5 万公里。   

LISA 任务将建立在两项关键能力之上——“太空低频引力波探测”和“太空精确编队飞行”。虽然“太空低频引力波探测”所需的技术在 2015-2017 年期间由 LISA Pathfinder 任务进行了飞行测试和演示，但“太空精确编队飞行”技术最近已于 5 年 2024 月 3 日通过“PROBA-XNUMX 任务的日全食双卫星编队”进入高椭圆轨道进行了演示。它已搭载 ISRO 的 PSLV-XL 火箭升空。 

欧洲航天局（ESA）的PROBA（机载自主项目）-3任务有两个主要目标：演示编队飞行技术以及研究太阳日冕内部。  

PROBA-3 是有史以来第一个“精确编队飞行”任务。它由两艘航天器组成：掩星器和日冕仪。前者（即掩星器航天器）将精确控制的阴影投射到日冕仪航天器上，每次可根据需要产生持续六小时的日全食，从而能够观测到更暗淡的日冕。编队中的两艘航天器相距 150 米，精度为几毫米。太空中自主单元的高精度编队飞行是太空技术的一项重大进步，它为新任务开辟了可能性，例如基于干涉测量的 LISA 任务，用于探测太空中的低频引力波 (GW)，而这些引力波是使用地面探测器（如 LIGO、VIRGO 等）或脉冲星计时阵列 (PTA) 无法探测到的。  

LISA 任务中三艘航天器的编队将能够测量（通过激光干涉法）由引力波引起的航天器测试质量之间距离的极小变化，而 PROBA-3 任务中两艘航天器的编队则旨在通过编队的遮蔽航天器按需制造日全食，使日冕仪航天器能够在每个 6 小时 19 分钟的轨道上对日冕进行 36 小时的观测。  

自然的日全食事件无法提供足够的机会来观察太阳外层大气，因此 PROBA-3 提供的按需机会将非常有助于研究日冕和相关现象，以更好地预测已知会破坏卫星、通信基础设施和地球电网的太空天气和太阳风暴。 

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参考文献：  

1. ESA。Proba –3：精确编队飞行观测日冕。可访问 https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Proba-3 

2. 欧空局。日食双卫星 Proba-3 进入轨道。5 年 2024 月 XNUMX 日。网址： https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Proba-3/Eclipse-making_double_satellite_Proba-3_enters_orbit 

3. ESA。Proba-3 将帮助解决五个太空谜团。 https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Five_space_mysteries_Proba-3_will_help_solve 

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