衛(wèi)星是人類發(fā)射數(shù)量最多的航天器。目前中國(guó)有數(shù)百顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行,在氣象監(jiān)測(cè)、減災(zāi)防災(zāi)、通信導(dǎo)航、軍事偵察等領(lǐng)域發(fā)揮作用。近期,俄羅斯《航空港》雜志等媒體報(bào)道,中國(guó)西安衛(wèi)星測(cè)控中心可對(duì)中國(guó)所有在軌航天器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,“就像醫(yī)院給人體檢一樣”,當(dāng)衛(wèi)星飛過(guò)中國(guó)上空時(shí),如果發(fā)現(xiàn)故障,立即有專家進(jìn)行“會(huì)診”,輸入指令修正衛(wèi)星的姿態(tài)和軌道。
如此先進(jìn)的衛(wèi)星功能修正,是中國(guó)對(duì)于控制系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性等環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究的產(chǎn)特,中國(guó)的科技人員每天實(shí)時(shí)遙測(cè),根據(jù)參數(shù)判斷其是否發(fā)生故障,防止建造和運(yùn)行費(fèi)用以億元計(jì)的重要衛(wèi)星出現(xiàn)故障而沒(méi)有及時(shí)排除,從而為國(guó)家挽回巨額經(jīng)濟(jì)損失。因此,一旦運(yùn)行中的衛(wèi)星出現(xiàn)故障,中國(guó)已經(jīng)有能力全力進(jìn)行搶救,將損失降到最低。
比如,中國(guó)媒體曾報(bào)道2006年11月的搶救衛(wèi)星的事件,一顆在軌運(yùn)行的中國(guó)衛(wèi)星姿態(tài)失控、供電異常、與地面聯(lián)系時(shí)斷時(shí)續(xù),情況危急之際西安衛(wèi)星測(cè)控中心確定衛(wèi)星姿態(tài),抓住僅幾秒鐘的衛(wèi)星加電時(shí)間,輸入控制指令進(jìn)行了修復(fù)。
衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)搶救的方式通??梢苑譃閮煞N,從地面發(fā)送遙控指令進(jìn)行修復(fù),發(fā)射航天器進(jìn)行空間維修,而前者對(duì)硬件設(shè)備的要求較低,是搶救故障衛(wèi)星的常用方式,中國(guó)恰恰是掌握了這種方式。2011年8月,中國(guó)首顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星在太空運(yùn)行中突然出現(xiàn)姿態(tài)異常,其太陽(yáng)能帆板無(wú)法對(duì)太陽(yáng)定向,西安衛(wèi)星測(cè)控中心爭(zhēng)分奪秒,建立了衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)模型,提出了衛(wèi)星減旋和控制方案,為成功搶救衛(wèi)星贏得了先機(jī)。
衛(wèi)星故障診斷是衛(wèi)星搶救中的重要環(huán)節(jié),故障點(diǎn)準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到搶救衛(wèi)星的成敗。目前。許多國(guó)家都非常重視人工智能診斷研究,通過(guò)高效的數(shù)據(jù)處理、故障診斷,保證對(duì)在軌衛(wèi)星準(zhǔn)確檢測(cè)故障,并及時(shí)維修。中國(guó)西安衛(wèi)星測(cè)控中心在衛(wèi)星測(cè)控上取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,建立了同步衛(wèi)星共軌控制的理論和技術(shù)體系,成功運(yùn)用于中國(guó)和其他國(guó)家多顆衛(wèi)星的控制,并發(fā)展出獨(dú)特的地球衛(wèi)星軌道確定理論,提出針對(duì)機(jī)動(dòng)衛(wèi)星的軌道確定技術(shù),成功運(yùn)用于中國(guó)多顆機(jī)動(dòng)軌道衛(wèi)星。
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