镜盾科技追踪长征十二号遥十:二级火箭体为何周期性光变?
以下文章来源于北京镜盾科技有限公司,作者镜盾科技
镜盾科技 · 空间安全观察 | 2026年11月
卫星从发射到入轨的这段过程,风险相对集中,也是镜盾科技一直紧盯的环节。2024年以来,这家机构持续跟踪新发射任务的载荷与火箭体,攒下不少经验和有意思的案例。
最近一次例行跟踪新发射目标时,镜盾科技发现长征十二号遥十运载火箭的二级火箭体(NORAD 100982)存在周期性光变。10月29日首次观测到这一现象,随后在11月1日、2日以更高帧率再次跟踪——两晚的后续观测都显示,目标亮度大约每2.8秒重复一次。结合火箭体形状与观测条件,镜盾科技还对可能的转轴方向做了初步分析。
▲ 11月2日观测片段中的完整视场,按记录时间播放。图源:镜盾科技观测数据。
SECTION 01
一次跟踪观测中的发现
北京时间2026年10月10日3时27分,长征十二号遥十运载火箭在海南商业航天发射场点火升空,把卫星互联网低轨第27组卫星送进预定轨道。
▲ 长征十二号遥十运载火箭发射。张阳摄,图源:中国航天科技集团。
10月29日,镜盾科技观测这枚二级火箭体时,连续图像里出现了反复的亮暗变化。正是这个发现,促使团队在11月1日和2日接着观测,并把单帧曝光从约1秒压到约0.2秒,好把光变记录得更密。
10月29日一共拍了280幅图像;11月1日和2日的后续观测,每晚各拍约2000幅。曝光更短,每次明暗起伏就能留下更多记录,不同夜晚的变化节奏也方便相互比对。
SECTION 02
三次过境与重复出现的光变
三次观测都在傍晚进行。10月29日有效跟踪图像的记录时间约为北京时间(下同)19:35:08至19:39:44;11月1日分两批,约为18:56:34至18:59:54、18:59:58至19:03:18;11月2日约为18:44:04至18:50:55。
下面的全天图把三次过境摆在一起比较。金线是轨道预报给出的路径,蓝点是图像中测得的目标位置;两条灰色圆圈分别对应距地平线30度和60度的高度。按轨道预报估算,三次观测期间目标与观测站相距约1200至2300千米。
▲ 目标在这三次观测里都是从西边天空往南边掠过去的。图上蓝色标出的部分是实际拍到的区段,橙色圆圈则圈出了这一区段的起始与结束位置。图源:镜盾科技观测与分析数据。
望远镜跟拍火箭体时,背景恒星会在画面里拉出短拖线。镜盾科技拿这些恒星确定图像指向的天空位置,再把目标位置与同一时刻的公开轨道预报作对照。观测轨迹与这枚火箭体的预报整体吻合,画面中的目标因此能与它对应上。
▲ 11月2日的观测样张。红色十字标出目标位置,黄色叉标出相应的轨道预报位置。图源:镜盾科技观测数据。
亮度怎么衡量?以画面中可测量的背景恒星作参照:先扣掉天空背景,再把恒星拖线的信号对应到星表里的亮度,当作估计目标亮度的标尺。这里用的是可见光范围的近似星等。
多数图像里目标都很亮,中心甚至超出了相机对光强的线性响应范围。即便如此,已记录到的亮度轮廓仍能给出偏保守的估计:10月29日目标至少亮于约8.0等,11月1日亮于约6.9等,11月2日亮于约6.4等。
确定光变节奏时,团队比较目标中心周围仍可测量的部分,以背景恒星为参照,并去掉了目标距离变化带来的亮度缓变趋势。用后两晚整段有效观测寻找重复间隔,得到约2.82秒和2.83秒的光变周期。
下图截取两晚各约14秒的连续记录,能看到约五次亮暗起伏:
▲ 两晚连续观测片段中的相对光变。浅色圆点及连线为逐帧测量,深色线为该片段的周期拟合。图源:镜盾科技观测与分析数据。
亮暗变化不断重复,与火箭体在太空中转动、反光方向跟着改变的情形相符。镜盾科技由此判断,这枚二级火箭体很可能在持续转动;不过光变重复一轮所需的时间,未必等于火箭体真正转一圈的时间:要是一圈里有不止一处表面产生相似反光,就可能冒出多个亮峰。
SECTION 03
从光变推测转轴方向
亮度忽明忽暗,说明目标在做重复性运动,可单看亮暗起伏,转轴朝哪边却读不出来。镜盾科技的办法是:拿现成的二级三维形状模型作参照,搭一个简化筒体模型,再把太阳、目标、观测站三者之间不断变动的方位关系算进去,逐一比对不同转轴假设下会出现的亮度曲线。
公开资料显示,长征十二号是两级构型,箭体直径约3.8米,二级贮箱用铝锂合金。二级火箭体的形状模型如下图所示,筒体和两台发动机的外形都在里面。
▲ 用于形状参考的二级火箭体模型。图源:镜盾科技分析资料。
把光变的节奏当作模型运动的周期,同时对筒体的反光方式做简化处理,在此基础上对三次观测数据做联合拟合,得到的筒体扫锥轴方向落在赤经约319度、赤纬约+59度附近。
▲ 11月1日和2日的实拍光变与假设转动模型的五周期对照。视频:镜盾科技。
新的发射任务一来,镜盾科技就会盯住入轨的载荷和火箭体,按轨道预报排好观测计划,用连续图像量出目标位置、比对它的运行轨迹。观测里一旦出现亮度变化,还能接着做测光、周期分析和姿态建模。
这次对长征十二号二级火箭体的观测,起点是发现周期光变,之后经过跟踪、数据处理和模型分析,一步步得出对目标运动状态的初步判断。这种连续观测加分析的路子,能让人在第一时间掌握入轨航天器的姿态和健康状态,也给相关发射任务留下一份第三方独立观测证据。
从近地轨道到地月空间,镜盾科技一直在做空间目标监测与数据分析,为客户提供空间态势感知所必需的观测信息和分析支持。
资料来源
[1] 中国航天科技集团:长十二火箭成功发射卫星互联网低轨27组卫星,2026年10月10日。
[2] 卡尔达瓦里希:长征十二号遥十发射记录,2026年10月10日。
[3] 国家航天局:“三大法宝”助力长征十二号运载火箭“轻松托举”,2024年12月2日。
[4] 人民日报:长征十二号运载火箭飞行时序图,2025年10月17日。
[5] 《2021中国的航天》。
[6] 镜盾科技:2026年10月29日、11月1日和2日观测及分析数据。
关于镜盾科技
2025年初,镜盾科技正式成立。公司的核心研发与运营人员由北京大学、清华大学、国家天文台等科研机构的多位资深专家组成,主打高性价比的天地基一体化观测网络,面向客户提供覆盖近地轨道至地月空间的空间态势感知服务。