说起航天,人们往往先想到烈焰飞腾、大地震颤的火箭发射景象。这只是航天任务的序幕,卫星进入预定轨道,工作才真正开始。
卫星在轨运行时间不等,长的能达到十多年。虽然身处太空,它们却并非孤军奋战,而是时刻接受着地面的管理,管理质量在很大程度上决定着卫星的效能。
中国西安卫星测控中心承担着我国所有在轨航天器的长期管理,目前对百余颗在轨卫星进行着日常遥测监视、轨道控制、故障诊断与维修等,堪称中国卫星“大管家”。近日,记者来到该中心,亲身探秘了“大管家”的工作日常。
精细管理让卫星“延年益寿”
2009年9月9日,西安测控中心某机房里充满了欢乐。一场生日会正在这里举行。
精致的蛋糕上,蓝色奶油雕琢出美丽的地球,黄色柠檬勾勒出中国版图,白色卫星上镶嵌着用巧克力制作的太阳能帆板。数十名科技人员唱着生日歌,却不见寿星现身。
原来,大家是在给“实践六号A/B”双星过5周岁生日。这对设计寿命原本只有两年的“双胞胎”,在科技人员的精心呵护下,仍在太空翱翔。
2005年的一天,B星型号主管李方正在该卫星入境后,发现其姿态出现严重偏差,不尽快解决,它有可能失去功能。
卫星过境只有十分钟时间。李方正迅速对它进行省电维护,并组织同事开展“会诊”,在最短时间内摸清了问题所在,制定出详细处理方案,最终让卫星恢复了活力。
时至2017年,这对“老寿星”已经超期服役了11年。科技人员帮助它们发挥出最大潜能,给国家带来了上亿元的额外效益。
中心航天器长期管理部主任刘军介绍,在科技人员的精细管理下,我国近半数卫星实现了超期服役。
远程体检让卫星健康平安
生活中,谁都难免闹个病,天上的卫星也是如此。卫星在轨诊断与维修技术因而成为航天大国的重点研究领域。
“地上人”诊断“天上星”绝非易事。随着在轨卫星数量不断增多,大数据将为提高远程诊断维修能力起到重要支撑作用。为此,西安测控中心以打通在轨卫星实时信息天地链路、建设卫星信息数据库为重点,全力获取卫星的“行医资格证”。
“我们收集整理了国内外1800余次故障案例,建立10多万条诊断知识,自主研发了航天器故障诊断专家系统,解决了航天器微小故障发现晚、分析慢、定位难等难题。”高级工程师李卫平说,该系统运行以来,累计发现并解决了卫星电源系统安全模式异常、充电阵异常等故障数百起,许多故障被消灭在萌芽状态。
记者了解到,该中心还研发了“航天器故障预测系统”,可对我国所有在轨卫星的温度、电流、电压、功率、压力参数状态趋势进行中长期预测,为卫星故障前兆早发现、故障规避和状态恢复提供技术支持。
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