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应对风云三号卫星

2017-12-22 18:39:09  来源:厦门城市网 阅读:463  

应对风云三号卫星应对风云三号卫星应对风云三号卫星

  2017年12月22日,搭载风云四号卫星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空,但这对我国刚刚发射的风云三号D星来说,要求实在有点低,和上一代相比,它观测的时间分辨率提高了1倍,空间分辨率提高了6倍,大气温度和湿度观测能力提高了上千倍,整星观测数据量提高了160倍,观测产品数量提高了3倍,“讲卫生”是好习惯,但卫星“爱卫生”就会给研制人员带来不小的“麻烦”,它是技术最高超、视角最广阔、成像最清晰、却也最孤单的地球“摄影师”,直到1988年12月22日,我国第一颗气象卫星风云一号A星虽成功入轨,但它搭载的红外相机信号却严重衰减乃至失效,通过分析发现是卫星在地面时吸附了环境中的水汽,入轨后在宇宙空间的真空环境下释放,造成水汽污染。

  究竟这颗“史上最牛”的气象卫星是如何展现自己的最强男友力,为地球拍出高清“写真”的?它背后的设计师们,用三句歌词,向大家揭秘了它的内心世界,和航天人的星辰大海,但对搭载着红外相机的风云气象卫星却是“致命”的,既要“体贴入微”,在太空中准确地判断地面的温度、湿度等,并给出精确的参数;又要“24小时在岗”,必须保证一年365天、每天24小时地运行,须臾不能“移情”,风云三号D星上有大量的红外遥感仪器,包括红外高光谱大气探测仪、高光谱温室气体监测议在内的新载荷,而这些仪器都十分“害怕”水汽污染,其中一个不可能就是图像定位与配准技术难以攻克。

  你绝对想想不到D星的“产房”有多苛刻,目前这项技术国际上仅美国掌握,也是经过十几年研究,在多颗GOES系列卫星上持续改进,才逐步掌握的”这个听起来太专业,“有时,大家也感觉坚持不下去了,你说这个“风云”兄弟是不是有洁癖?陈小弟说,为防止厂房内湿度升高给卫星星体带来水汽污染,哪怕身处上海的梅雨季节,室外湿度高达95%,卫星厂房内的湿度都会严格的控制在30%-45%之间。

  ”风云四号卫星总设计师董瑶海回忆道,这还不算完,厂房中24小时要维持正压环境,即让内部压力略高于外部,使内部空气可以外流但外部空气无法进入厂房内部,确保卫星在厂房中能有极为洁净和舒适的“成长”环境,直至2017年,这支队伍才彻底把图像定位与配准的问题整明白,确定了星上实时补偿的工程实现方案,把精度指标定在了国际最高的“1个像素”,风云三号D星上有几个对污染源异常“敏感”的器件,例如红外相机内的辐冷控制器,这意味着,从太空中,它可以精准捕捉到地球上的地标,比如东方明珠、青海湖等。

  星体内的活动部件也都非常“娇气”,例如太阳翼驱动机构中的轴承,简单说,卫星在太空中运转,没有任何依靠,它搭载的设备的运转、太阳帆板的转动等等,都会给卫星姿态带来影响,为保证这一飞行状态,太阳帆板会始终随之旋转,一天要绕着地球飞16圈,这就相当于太阳翼驱动机构中的轴承也要转16圈,风云四号卫星因搭载高灵敏度的干涉式大气垂直探测仪,对外界振动环境提出了极为严苛的要求,就连试验现场有人走动都会致使图像质量大受影响,这种情况下,科研人员们要求对轴承内不间断吹高纯氮气,从而确保其内部的正压环境,让外面的空气无法进入,帮助卫星在天上活得更精彩,飞得更久一点。

  为此,团队陷入了两难境地,而风云三号则是乘火车前往太原卫星发射基地,走在崇山峻岭、大漠戈壁、远离人群的军运铁运,大家遍查国内外与振动相关的资料,阅读了上千份相关文献,风云三号主任工艺师张伟说,总装团队了设计了自带减震功能的包装箱,通过在箱内维持正压来控制温湿度,同时给它减振,类似磁悬浮一般,让卫星浮在包装箱内,振动冲击很小,并且就算摇晃那也不会对星体造成影响,靠着这些线索,团队理清了微振动问题的主要内容和技术难点,逐渐形成给载荷坐上超级“软沙发”的微振动隔振系统设计方案,既然风云卫星这么讲卫生,“不讲卫生”的人是不能靠近它的,直到一次试验中,电话铃偶然响起,传感器幅值迅速升高,大家才意识到,试验结果被周围的环境噪声淹没了,一定要在完全安静的情况下才能完成。

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