揭秘|“悟空”号卫星太空“延寿”,离不开地上的“大管家”( 四 )


在什么情况下 , 卫星会被评估为无法继续工作?评估需要从两个层面开展 。 首先 , 如果卫星的科学目标达成 , 它的使命就完成了 。 而如果随着卫星在轨时间的延长 , 其“生病”频率越来越高 , 甚至出现了一些常驻故障 , 经过评估 , 卫星和载荷的状态不宜继续工作 , 任务期便宣告结束 。 若能开展良好的日常管理 , 及时处置小意外 , 便能有效帮助卫星延缓衰老 。
6年来 , “悟空”的每个载荷的变化波动范围都极小 , 工作状态十分稳定 。 根据载荷工作原理 , 其在轨观测时间越长 , 积累的数据越多 , 观测精度便越高 。 “悟空”持续在轨工作 , 将有助于科学家稳定利用科学数据 , 开展更加连贯深入的科研工作 , 产出更高价值的科研成果 。
“数据需要长期积累、长期观测 , 这对于科学研究来说非常关键 。 ”邹自明表示 , 将科学现象通过仪器观测转化为科学数据 , 这个过程受到很多条件的制约 , 其中最关键的问题之一 , 便是不同的仪器之间一定存在细微差异 。 同一个装置的持续观测 , 能够尽可能减少这些差异 , 为科学研究长时间提供质量良好、稳定的科学数据 。 很多地面上的望远镜 , 观测周期可达几十年 。
6岁的“悟空” , 每天依然稳定地回传着数据 , 由它的观测数据绘成的世界上迄今为止最精确的高能电子宇宙线能谱和高能氦原子核宇宙射线能谱 , 都在不断成长得更加精确 , 这标志着我国的空间高能粒子探测研究已跻身世界最前列 。
基于“悟空”的长期观测数据 , 我国科学家发现电子宇宙射线能谱在1.4万亿电子伏特能量处产生了一个“拐折” , 此前这一异常波动从未被人类观测到 。 而新近发现的“先上翘后下降”能谱结构 , 预示可能存在一处未知的宇宙射线源 , 还有待后续研究明确 。
太空观测“远望者”
在轨科学卫星遇到的大小事件 , 都依靠运控中心团队管理 , 随着在轨卫星数量增多 , 运行管理压力也随之增加 。 为了提高卫星运控效率 , 运控中心以基础运行平台为根基 , 针对不同的卫星保障需求优化专用软件 , 形成了“公共平台+任务插件”的技术体系 。 对日后新发射卫星的运行管理 , 只要对现有系统进行适应性改造 , 再新研少量的专用软件即可满足要求 , 大大节约了资源和成本 。
邹自明表示 , 未来的深空探测任务 , 由于受到空间距离、信道速率等因素的制约 , 运控中心必须不断升级现有系统以更好地提供支撑 。 而且 , 随着我国空间科学卫星在轨数量的增多 , 运控中心需要大规模采用人工智能、机器学习、大数据、云平台等技术 , 才能让科学卫星的日常运控工作更加智能和可靠 。
揭秘|“悟空”号卫星太空“延寿”,离不开地上的“大管家”】目前 , 运控中心团队的平均年龄不过36岁 , 年轻的团队具备强大的科研创新能力 。 邹自明满怀期待地表示 , 未来5到10年内 , 我们有望建立我国自主可控的科学卫星智能管控和数据应用生态系统 , 打造我国自有知识产权的科学任务规划、载荷健康管理、数据处理与分析工具等 , 推动数据资源和软件工具的共建共享 , 让宝贵的科学卫星和科学数据发挥出更大的作用 。