揭秘|“悟空”号卫星太空“延寿”,离不开地上的“大管家”( 二 )


“每一份科学数据都不能丢!”数据中心工作人员马福利每天的工作 , 就是和这些在外人眼中的“一串乱码”打交道 。 收到原始科学数据后 , 他首先要解压缩并提取有效的数据源包 , 确认数据片段没有缺失 , 随后再进行排序、时间校正、物理量转换、参数解算等一系列处理 , 以确保生产的科学数据产品的完整性和正确性 。 目前 , 数据中心管理的所有在轨卫星科学数据都实现了落地后100%正确处理 。
科学数据产品正确生产后 , 马福利要向不同卫星的科学用户分发产品 , 并同步将原始数据以及各级数据产品保存至科学卫星数据库 。
中科院国家空间科学中心副主任邹自明表示 , 卫星科学数据的分散存储 , 不利于科学数据的高效管理和开放应用 , 科学家使用起来多有不便 。 建立国家级的空间科学数据中心 , 就是要为科学家方便使用空间科学数据架起一座桥梁、搭建一个平台 , 让科学数据发挥更大价值 。
鉴于此 , 中科院国家空间科学中心推动建立了国家空间科学数据中心 , 这是我国空间科学领域唯一的国家级科学数据中心 。 目前 , 数据中心建立了覆盖数据全生命周期的业务系统 , 实现卫星科学数据自动化实时处理、快速可视、存储管理、归档发布和安全永久保存 , 在国际上已具有一定的影响力 。 空间科学先导专项卫星任务的科学数据 , 在这里都能在线检索 , 随着在轨科学卫星数量和科学数据量的增加 , 数据库内容将不断丰富 。
“数据处理与管理是开展科学研究的基础性工作 , 没有基础 , 就没有高楼大厦 。 基础打得越牢越实 , 科学皇冠上结出的明珠才能越多越亮 。 ”邹自明说 。
快速应答“护航者”
卫星在太空遨游的旅程并不都是一帆风顺 , 事实上 , 它们每时每刻都面临着来自太空的威胁 。 空间碎片、宇宙风暴、高能粒子……这些都可能影响到卫星的正常运行 , 而保障卫星稳定正常工作并能指挥卫星动作的 , 便是任务中心 。
“任务中心是确保空间科学卫星在轨安全、可靠、高效运行的主要责任部门 。 ”邹自明介绍 , 平日里 , 任务中心像是卫星的“保健医生” , 时刻监控卫星的健康状况 , 并采用人工智能和大数据等新技术 , 尽可能评估和预测卫星未来状况 , 做到心中有数 。
揭秘|“悟空”号卫星太空“延寿”,离不开地上的“大管家”
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邹自明
在任务中心的大屏幕上 , 各在轨科学卫星的关键信息一目了然 。 卫星在回传科学数据的同时 , 其自身的运行状态数据也会同步向地面“汇报” 。 日积月累 , 任务中心便建立起了一套卫星及载荷的“全生命周期健康档案” 。
卫星在轨时间长了 , 有个“小病小灾”肯定难免 , 相应的处置行动自然也是越快越好 。 但“隔空诊断”绝非易事 , 要在短时间内精准找到“病灶” , 并且“药到病除” , 更是需要丰富的理论知识和运行经验作为支撑 。 6年多来 , 随着任务中心团队处置经验的丰富和应急预案的不断完善 , 对突发情况的响应也越发迅速准确 。
2021年5月 , “悟空”进入了“长地影”工作模式 , 即卫星每一圈都会长时间地进入太阳照不到的阴影区 。 由于卫星主要的电力来源是太阳能电池板供电 , “长地影”模式下 , 需要调整卫星的用电策略 , 否则就会因电力不足导致载荷无法工作 。
任务中心对此胸有成竹 。 早在2018年 , 他们就有针对性地制定了“悟空”卫星载荷处置预案 。 本次“长地影”模式处置 , 任务中心高级工程师白萌和同事提早与卫星研制方及各载荷单位联系 , 及时对处置方案进行了确认 。