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海洋二号B,直指苍穹济海洋

2018-10-25 09:44| 来源: 航天五院公众号 | 查看: 668| 评论: 0| 责编: 潜艇4809

摘要:   中国空间技术研究院的研制人员依托技术创新和匠心精神,给海洋二号B星打造了几大神兵利器,帮助海洋二号卫星驰骋星空,遥测海洋。
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  2018年10月25日6时57分,海洋二号B星在太原卫星发射中心成功发射。中国空间技术研究院的研制人员依托技术创新和匠心精神,给海洋二号B星打造了几大神兵利器,帮助海洋二号卫星驰骋星空,遥测海洋。
全时开机的“绿色通道”
  由中国空间技术研究院所属空间电子信息技术研究院研制的海洋二号B星数传分系统搭建了一条天地之间的数据传输通道,能够将卫星获取的海洋风场、海浪信息、海洋浮标数据等海洋相关信息快速回传至地面。
  海洋覆盖了地球表面积的71.8%,而且海洋信息实时动态变化,为了保证信息传递的实效性,海洋二号B星数传分系统必须24小时全时开机工作,以实时处理卫星获取的海洋信息。由于卫星产品多为电子设备,而太空中很多高能粒子会对数传分系统的电子设备产生影响,导致数据传输出现错误。“为了避免这一问题的出现,”空间电子信息技术研究院海洋二号B星研制负责人王小宁说,“我们在型号设计之初就考虑并且采用了三模冗余、定时刷新等技术手段,以降低太空中高能粒子对电子设备的影响。”空间电子信息技术研究院在两年前开始探索卫星有效载荷“固化硬件平台,形成货架式产品”的新模式,该模式可通过快速集成多次在轨应用的成熟产品,在缩短研制周期、提高研制效率的同时,大幅度提升卫星的安全性和可靠性。本次发射的海洋二号B星数传分系统就是在该模式下投产的系列产品。
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海洋探测的灵敏“金手指”
  空间电子信息技术研究院为海洋二号B星安装微波辐射计分系统,是卫星中的主要遥感器,对探测海洋动力环境参数起到了关键性的作用,用于中长期数值天气预报和海洋动力环境的预报和监测,其更像是探测海洋动力环境的灵敏“金手指”。
  这个“金手指”具有全天时、全天候的工作能力,可覆盖全球90%以上区域,能够实时获取观测区域内海面温度、海面风速、海冰、海洋上空降雨量、水蒸气含量、液态水含量等海洋动力环境参数,能够及时、全面地掌握全球海域的海况信息。同时,海洋二号B星微波辐射计在海洋二号A星微波辐射计的基础上进行了优化设计,具有高可靠性、长寿命的特点,在系统设计、体制选择等方面采用的技术都达到了国际先进水平。
台风监测的“千里眼”
  海洋二号B星微波散射计是一种高度集成的雷达,能够通过精确探测海洋表面微弱的散射信号,利用几何模型函数推导出海面的风向和风量,从而迅速全面地搜集全球海洋表面的矢量风场。空间电子信息技术研究院研制的微波散射计获取的海面风场具有大尺度、全天时、全球观测的特点,一天可以覆盖全球90%以上的海域面积的海洋风场探测,正是这种强大的探测能力,使得微波散射计在极端天气,尤其是台风天气中显得尤为重要。可以说,微波散射计是台风监测的“千里眼”。
  据王小宁介绍,早在2012年,海洋二号A星就在探测和预报9号台风“苏拉”时起到了重要作用。当时,在台风“苏拉”早在其还是热带低压时,海洋二号A星微波散射计就已经捕捉到了它在菲律宾以东洋面上的形态特征,观测的数据实时地发往国家海洋环境预报中心,为相关部门的分析判读及预报提供决策依据。海洋二号A星微波散射计准确捕捉到了台风中心的位置并跟踪其位置变化,从海洋二号A星的观测序列中可以获取台风“苏拉”的行进路线及移动速度,雷达图像直观清晰,它所提供的观测资料对台风强度及其破坏性的判断非常直观有效,得到了用户的一致好评。
精心打造海洋卫星的“翅膀”
  卫星要正常工作,作为卫星“发电站”的太阳翼至关重要。不同于传统的太阳翼垂直于卫星展开的方式,海洋二号B星太阳翼展开后呈与卫星连接面平行的状态,因而其展开范围更大、轨迹更为复杂,传统的太阳翼装配方式并不适用,中国空间技术研究院所属北京卫星制造厂有限公司技术人员只能另辟蹊径。
  在卫星研制过程中,为了解决展开轨迹更为复杂的太阳翼零重力装配的难题,项目团队基于气浮技术,通过开展相关试验验证,打造了新型气浮平台。采用气浮式展开太阳翼,相比传统的滑车导轨式展开太阳翼的方式,太阳翼地面展开时的附加阻力小很多,因此该过程中对太阳翼地面展开性能产生的影响较小,太阳翼展开后指标一致性和稳定性更好。气浮式展开不需要搭建复杂而又庞大的架子,也能更好地适应海洋二号B星太阳翼复杂的运动轨迹。同时,气浮式展开还省去了传统滑车导轨式的设备搭建、调试的时间,将装配时间缩短了2/3,明显提高该卫星的太阳翼研制效率。通过使用气浮装配技术,圆满完成了海洋二号B新太阳翼的装配任务。目前,由于气浮平台技术的多项先进性,新型气浮平台技术成功在后续多个型号得到了很好的应用。
  为了实现更高的锁定刚度,海洋二号B星太阳翼使用的铰链采用了锁勾式铰链。相比传统的锁槽式铰链,锁勾式铰链的装配难度更大,对操作者的技能也提出了更高的要求。为了完成好这次挑战,公司选派了具有十多年铰链装配经验的技能人员负责该型号太阳翼铰链的装配任务。利用纯熟的手上功夫以及一套通过听声音来调铰链的方法,能够判断零件锁定是否同步、插槽是够在同一水平面、零件之间的距离是否满足技术要求。装配人员用一双巧手,用匠心,保证了海洋二号B星太阳翼铰链的装配质量。

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