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西安卫星测控中心:卫星起死回生背后的牧星人

发布时间:2017-12-04 阅读:

  西安“卫星监测和控制中心:卫星背后的动物明星 - 新闻 - 科学网

  在过去的一个月中,中国航天几乎在全球公众面前展开了一场逆转剧。 6月19日,有消息称火箭发射异常导致非轨道卫星9A进入轨道。 7月5日,航天通过轨道调整,卫星从半空中解救出来,并将其放在预定的轨道上。

  消息发布后,一个神秘的单位再次进入公众视野:中国“西安”卫星控制中心是中国最早,规模最大,最完整的航天器测控中心,这个中心主宰天堂之间的救援和地球。

  在此之前,人们几乎不知道,这里已经有十多颗重大失败的卫星得到了成功的救援,而我国近一百多艘航天器的长期管理已经超过了一百颗卫星。所以这个中心被称为中国卫星管家。

  近日,中国青年报青年在线记者来到中国西安卫星控制中心,试图了解这些太空牧师,以及在这里发生故障的卫星在这里起死回生的景象,拯救世界“很棒的救援。

  节省明星9A,比传统救援节省燃油100公斤

  虽然半个多月过去了,负责抢救卫星的西安卫星测控中心测控部副总工程师杨永安说, Vital Star 9A:应急技术难度大,风险高,工艺复杂,存在诸多不确定因素,遇到的技术难题和最终的救援方案等都是前所未有的。

  6月19日0时11分,中国西昌卫星发射中心利用长征3号乙运载火箭发射了9A广播电视明星直播卫星节目,发射时卫星无法进入预定轨道。

  太阳卫星监控中心技术部负责跟踪控制的工程师孙守明告诉中国青年报记者中青网记者,原定轨道卫星的最初轨道9A高度在42000公里,而卫星轨道的实际轨道高度是初始轨道高度只有16000公里,相差26000公里,这么大的偏差进入轨道,之前很少遇到。

  但是,孙守铭认为这并不是真正的失败。包括他在内的牧羊人可以控制地面上的卫星,并利用卫星携带的推进剂实施轨道控制,使卫星最终进入轨道。

  但棘手的是,如何通过监测和控制,将无限空间中的航天器返回到本应该去的地方。

  如果按照计划进行营救计划,卫星轨道高度至少在2万多公里,而小行星9A的最高点只有1.6万公里。孙守明说,尽管我们在卫星救援和应急轨道改造方面积累了很多经验,但这是历史上第一次出现许多新的问题。

  牧民的最终选择是通过卫星发动机在近地点射击,并尽力将远地点提升到地球静止轨道上自救,以完成第三级火箭的未完成业务。

  值得一提的是,在这个新的项目中,牧民选择了一个最省油的变革策略。根据杨永安的说法,如果在整个轨道上,卫星燃料耗尽,即使卫星发送到固定位置,也将成为死星。

  我们要做的不仅是把卫星送到预定的位置,而且要尽可能保持卫星的位置。他说。

  7月5日21时,经过西安卫星控制中心救援的16天后,经过10次轨道调整和6次定点收购,计划轨道上的9A轨道解救成功固定的东经101.4度轨道高度成功确定。

  杨永安说,这次救援首次实现了中国地球静止轨道转移轨道附近的轨道变化,极大地增强了在异常情况下控制轨道变化的能力。

  他还透露,在整个紧急轨道控制期间,卫星推进剂的实际消耗远低于预期。与传统的救援方式相比,监控中心工作人员提出的救援方案为卫星节省了大约100公斤的燃料。

  一旦发生卫星事故,将不会被拯救回太空垃圾

  这只是牧羊人拯救卫星的一个缩影。

  据西安卫星控制中心透露,迄今为止,中心已经参与了10多颗重大故障卫星的救援。

  每个熟悉飞船的人都知道,对于任何一颗卫星来说,射击都只是开启飞行任务的帷幕。每当火焰飙升,地球颤抖,天空穿透天空,卫星就必须走上轨道,对地面监测和控制系统进行跟踪,测量和控制,而卫星真正开始工作然后。

  据此,卫星轨道行动管理剧上演,饥饿人群开始出演。卫星在轨运行,短至一两天,长达十年,长期运行的卫星被称为长期轨道卫星。时间越长,牧民在地球上的考验就越大。

  西安卫星遥控中心航天长期管理部主任刘军给出了生动的解释:地球周围有大量的卫星和电视广播,天气预报等空间碎片,这些拥挤的太空轨道,想象一下,再加上太空船的速度是高速铁路的几倍,即使撞到一个小物体,也很可能被陷害。

  这要求每年每分钟对卫星进行长期管理。如果卫星发生异常,不能有效地注入控制指令,卫星就不能正常工作,低成本的卫星将被沦为无用的空间垃圾。

  到目前为止,西安卫星测控中心技术部的高级工程师韩忠民还记得,2006年10月23日晚上,他的家用电话突然响了,不久就放下了:中国失控,态度失控,地面卫星发出的遥控指令也没有执行。

  那时卫星已经在轨运行了180天,不再是明星。突然,卫星就像一个破风筝,失去联系!

  包括韩忠民在内的一名牧羊人在救援卫星之前已经整整69天了。

  人们没有想到的是这场战斗刚刚结束,另一场战役立即展开。 2007年2月3日,刚刚发射的北斗卫星也跟着失败。

  与以前的卫星救援不同,这颗恒星根本没有下行信号,甚至不知道卫星的位置。当时很多业内人士都认为这颗卫星完全失控,复兴的机会很小,

  牧民不想放弃。另有60天,救援工作取得成功。

  韩忠民表示,这两次救援任务间隔短,持续时间长,技术难度大,创造了中国航天史上最多的一次。

  许多卫星长时间服役,为国家节省了数亿美元

  当然,一个不可避免的问题是节约卫星需要燃料。如果燃料用完,由于轨道改正的失败,卫星将逐渐被废弃。牧羊人将改变他们的法律,以节省燃料,并使卫星的寿命。

  李方正工程师记得,2009年9月9日,他在西安的卫星监控中心举办了一个非常特别的生日派对:桌上的生日蛋糕,蓝色奶油制成的地球,黄柠檬中国地图,太阳能在白色卫星的生日里嵌入的主角是巧克力制成的六个A / B二进制文件。

  在这一天,两个长寿鸽舍已经有五年的历史了,卫星的设计原本只能维持两年。现在卫星已经服役了十多年,这是一个真正的生日。

  不是这种情况。中国青年报青年在线记者从西安卫星测控中心了解到,目前已有不少卫星在服役。

  根据刘军的说法,卫星过载相当于一颗卫星在做一些卫星的工作,由于卫星制造,发射成本高,精密的测控人员监测精彩相当于国家节省了不少金钱,如果算上救10多颗卫星已经为国家节省了数十亿元的经济损失。

  就在去年六月,中国卫通有限公司的三名成员专程来到西安卫星测控中心,给他们三角旗,并感谢后者消除卫星通信转发器的干扰。

  刘军还记得,当时一名负责卫通的人士提到,在消除干扰任务完成后,十几万亿颗卫星的宝贵通信带宽资源得到释放,直接经济效益达数千万元。

  我们谁都不能否认航天具有高风险,高投入的特点。受空间环境干扰和设备,装置寿命等因素影响,在轨道卫星发生故障时不时发生保护这些宝贵的国家太空资产,是我们这些牧民的使命。刘军说。

  事实上,随着中国轨道卫星数量的增加,卫星的故障率也在增加,因此迫切需要提高卫星的远程诊断和维护能力。

  西安卫星控制中心航天长期管理高级工程师李卫平介绍说,按照专家的信息,可视化,快速三步对付,获得了卫星诊断和维护的医学资质证书。

  几年前,西安卫星管理中心卫星管理约80颗,卫星故障率为2.7次,根据中心最新公布的数据显示,2017年卫星数量大幅增加,但故障率下降了50%。

  李卫平告诉中国青年报中青网记者,近年来,为适应建设太空发电国的要求,中心利用人力资源优势加强相关研究。具体收集了国内外千余项故障,并设置了十多万个诊断知识,自主研发了航天器故障诊断专家系统。据他介绍,自该系统投入运行以来,共发现数百起卫星故障。

  相应地,数以百计的卫星故障已经被消除。

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