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“风云三号D”气象卫星:“叱咤风云”背后的故事

2017-11-15 16:25:49  来源:上海分社 【返回列表】

新华社上海11月15日电题:[风云三号D"气象卫星:[叱咤风云"背后的故事

新华社记者张建松

我国第二代极轨气象卫星风云三号的第四颗星,15日凌晨成功发射,璀璨星空又多了一颗[中国星".遥望星空,每一颗[中国星"都凝聚了航天人的心血和智慧.在[风云三号D"卫星的研制单位--中国航天科技集团八院,记者听到了这颗新星[叱咤风云"背后的故事.

(小标题)多载荷在轨[和谐共处"的秘密

[风云三号D"气象卫星堪称[技术能手",一星多能,共搭载了10台(套)遥感探测仪器.其中,很多仪器[娇气敏感",对工作环境的安静程度要求极高.

例如干涉型红外高光谱探测仪,在我国低轨遥感卫星上属于首次应用,具有高空间分辨率.高光谱分辨率等优点,但即使微小的振动,也会使得其性能大打折扣.

众多[娇气敏感"的载荷在轨运行,如何实现[和谐共处"而互不干扰呢?中国航天科技集团八院509所技术专家刘兴天介绍说,这涉及到多载荷共存的动力学兼容性问题.

为了解决这一难题,给各类载荷提供超安静的工作环境,科研人员研制了微振动监测与抑制系统,并首次在国内遥感卫星上应用了[液体阻尼隔振"技术,实现[共振峰"和[高频振动"抑制.经过对星上动力学频谱特性的研究论证,有效地避开了载荷之间潜在的相互干扰.

与此同时,科研人员还研发了[松弛型液体阻尼隔振"技术,不仅能够做到在[共振峰"处有效控制放大倍数,而且还将[高频振动"衰减90%以上,克服了传统被动减振的技术难题.科研团队反复开展系列比对试验,一个个参数调整,一项项测试验证,最终确保了多载荷在轨[和谐共处",保证了卫星成像性能.

(小标题)卫星总装厂房内永远[四季如春"

上海湿润的空气,对于搭载着红外相机的风云系列气象卫星来说是致命的.一旦卫星在地面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,就会导致红外相机信号严重衰减,乃至失效.

正因为如此,中国航天科技集团八院的卫星总装厂房内永远[四季如春".据总装中心主任陈小弟介绍,厂房内的湿度严格控制在30%至45%之间,温度一直维持在20℃±3℃,厂房的洁净度优于十万级.

每天,厂房内控制系统都会将温湿度数据报送到指定人员的手机上,一旦出现异常,便会自动发出警报.总装厂房还24小时维持着[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.厂房的内部除尘系统也24小时运作,不间断地除尘.

[风云三号D"卫星上,还有一些器件对污染源特别敏感,如红外相机的辐冷控制器.太阳翼驱动机构中的轴承等,除了对厂房环境有要求之外,总装人员还需通过[高纯氮气正压保持"的方法,对它进行单独保护,确保外界污染源无法进入.

(小标题)让卫星[浮"在包装箱里运输

[风云三号D"卫星从上海[乘坐"火车前往太原卫星发射基地,一路翻山越岭.旅途劳顿,对保持卫星的洁净度和舒适度也是不小的挑战.

据中国航天科技集团八院主任工艺师张伟介绍,[风云三号D"卫星总装团队设计了自带减震功能的包装箱,让卫星像[磁悬浮"那样,[浮"在包装箱里,振动冲击很小.即使有些摇晃,也不会对星体造成影响.

同时,通过在箱内维持[正压",来控制温度和湿度,同时达到减振功能.在整个运输过程中,还以数字化的方式,对箱内温度和湿度数据.以及卫星状态进行随时监测.

除了技术手段,操作人员在涉星操作时,都必须按规定戴上一次性口罩.手套和防静电手环,防止人体的唾液.油脂或接触时产生的静电,对星体造成影响.

目前,风云三号卫星已经建立了一套完整的.可操作的防污染体系.未来,还将融合互联网技术,实现环境参数的数据集中采集与远程动态管理,进一步提升卫星产品的防污染保障水平.(完)