李 晴，孙国江，李孝同

（航天东方红卫星有限公司，北京 100094）

0 引言

国外从20世纪70年代起，故障诊断、故障预测、健康管理等系统逐渐投入工程应用，A-7E飞机的发动机监控系统（EMS）就是故障预测与健康管理（PHM）应用的早期典型案例[1]。近年来，美国NASA为了提高飞行器的安全性、可靠性，提出了飞行器综合健康管理的飞行安全计划，包括故障监测、故障诊断、影响评估、故障预测等功能。然而到目前为止，国外还没有一个具备完整健康管理功能的综合健康管理系统投入工程应用[2]。

目前，我国卫星自主健康管理方面的研究仍处于初级阶段，管理系统构建所涉及的相关技术有待攻关突破。北京航空航天大学可靠性工程研究所初步地开展了PHM系统的相关研究[3]；近年来，根据航天器的结构特点和功能的层次性，提出了航天器分布式的故障诊断专家系统[4]，但还是以地面诊断为主。现阶段，我国卫星在轨健康管理主要依靠地面测控站，并通过人工判读大量遥测信息以获取卫星运行状态进行管理。这种健康管理方法只能在有限的测控弧段内采用上注遥控指令的方式对卫星进行状态调整和控制，针对卫星遥测量大、参数类型多、变化复杂的特点，无法满足监测处理的时效性要求；另外，上行、下行链路也会极大地限制健康管理工作的时效性，而且可能出现空间链路不安全、人为操作失误等问题。

针对上述存在的问题以及在轨健康管理的新需求，本文开展了小卫星自主健康管理系统的初步应用研究，在星务管理系统的基础上，将已有的大量人工管理方法和策略通过代码化过程转换为星载专家系统，变成卫星自身的知识库，来实现卫星的自主诊断和自主控制。……