Der im Juni gestartete chinesische Satellit Shijian-31 operiert in einer kreativen Umlaufbahn, die ihm eine besondere Perspektive auf den geostationären Orbit (GEO) ermöglicht. Der Satellit wurde am 16. Juni mit einer Long March 3B-Rakete vom Raumfahrtbahnhof Xichang gestartet. Navigationswarnungen und der Raketentyp deuteten darauf hin, dass der Satellit in eine geostationäre Transferbahn eingeschossen wurde. Später wurde Shijian-31 jedoch in einer spezialisierten Molnija-Umlaufbahn verfolgt, ähnlich wie die chinesischen Satelliten Shiyan-10, TJS-13 und TJS-21. Die Anwendung des Molnija-Konzepts durch China erfolgt jedoch auf eine bisher unbekannte Weise.
Einzigartige Nutzung der Molnija-Umlaufbahn
Molniya-Umlaufbahnen verwenden eine Neigung von 63,4 Grad, um ein Abdriftens des Perigäumsarguments zu verhindern, das durch die asymmetrische Massenverteilung der Erde verursacht wird. Traditionell wird diese geneigte und stark elliptische Umlaufbahn genutzt, um das Apogäum, den erdfernsten Punkt, über der nördlichen Hemisphäre zu halten. Dies ermöglicht einem Satelliten eine lange Beobachtungszeit über einem bestimmten Gebiet, ohne teure Bahnkorrekturen durchführen zu müssen. Ein Satellitenpaar oder mehr kann so eine konstante Sichtbarkeit über der nördlichen Hemisphäre gewährleisten, was die Umlaufbahn für Kommunikation in hohen Breitengraden und zur Raketenfrühwarnung nützlich macht.
Shijian-31 nutzt jedoch eine Molnija-ähnliche Umlaufbahn, um das Apogäum über dem Äquator zu erreichen. Dies ermöglicht es dem Satelliten, den GEO-Gürtel zu überwachen. Integrity ISR identifizierte Shijian-31 erstmals am 26. Juni in einer Molnija-Umlaufbahn anhand von Bahndaten von SpaceTrack. Der Satellit befindet sich in einer einzigartigen Umlaufbahn, die es ihm ermöglicht, über dem Äquator zu verweilen und Satelliten im GEO zu beobachten, der sich etwa 35.786 km über dem Äquator befindet.
Überwachung des gesamten GEO-Gürtels
Während Satelliten in Molnija-Umlaufbahnen normalerweise alle 12 Stunden um die Erde kreisen, benötigt Shijian-31 12,5 Stunden für eine Umrundung. Dies bedeutet, dass der Satellit nicht denselben Längengrad bei jeder Umkreisung passiert. Stattdessen verschiebt sich Shijian-31 bei jedem Durchgang um etwa 15,7 Grad in der Länge. Dadurch kann der Satellit den gesamten GEO-Gürtel der Erde etwa alle 23 Tage abdecken, obwohl sein Apogäum (etwa 39.900 km) ihn einige tausend Kilometer über den GEO-Gürtel hinausführt.
COMSPOC beschrieb die Aktivitäten von Shijian-31 in einem Beitrag auf X am 21. Juli als „Satellit mit einer Umlaufbahn, die wir noch nie zuvor gesehen haben“. Der Beitrag enthält ein Video, das die Umlaufbahn von Shijian-31 veranschaulicht und zeigt, wie der Satellit den gesamten GEO-Gürtel über Zeit hinweg überwacht.
Shijian-31 wurde offiziell als Mission zur „Raumumgebungserkundung“ beschrieben. Die Bahnelemente deuten jedoch auf eine komplexere Aufgabe hin. Der Satellit ist Teil einer Reihe von oft klassifizierten experimentellen Satelliten. Die China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) gab keine Bilder des Satelliten heraus und beschrieb ihn knapp als „hauptsächlich für die Erforschung der Raumumgebung“ verwendet.
Integrity ISR stellt fest, dass es äußerst schwierig sein könnte, einen guten Einblick in Shijian-31 zu erhalten und seine Nutzlasten und Fähigkeiten zu bestimmen. Sein Perigäum von knapp unter 2.000 km liegt deutlich über den meisten erdnahen Fernerkundungssatelliten, und er passiert Tausende von Kilometern entfernt von Raumfahrzeugen wie der US-amerikanischen GSSAP-Serie im GEO. Gleichzeitig könnte China den GEO-Gürtel mit relativ geringem Treibstoffaufwand erreichen. Ein kleiner retrograder Schub im Perigäum, der eine Geschwindigkeitsänderung von 50 Metern pro Sekunde bewirkt, würde das Apogäum auf etwa 36.671 km senken, wodurch Shijian-31 direkt durch die GEO-Umgebung fliegen würde.
Victoria Samson von der Secure World Foundation erklärte, dass die Mission „ziemlich ungewöhnlich“ sei und mit den derzeitigen Informationen schwer zu charakterisieren sei. Sie fügte hinzu, dass die Mission Teil eines „größeren Trends hin zu Inspektionssatelliten und einem gesteigerten Interesse an einer starken Situationsbewusstheit über Aktivitäten und Hardware im GEO“ sein könnte.