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故障卫星抢救纪实

2019-09-10阳子

文萃报·周五版 2019年41期
关键词:帆板科技人员测控

阳子

1967年6月23日,一支神秘队伍开进秦岭脚下,他们组建的是西安卫星测控中心,是我国最早、规模最大、功能最全的航天器测控与管理中心,目前仍长期测控管理着上百颗我国在轨航天器。

第一颗返回式卫星归来

1975年11月26日,我国第一颗返回式卫星在酒泉成功发射。按预定计划,它将在太空运行3天后返回地面。

第一天,卫星飞行正常。第三天,就在即將开始回收时,控制中心的两台主副计算机出现偏差,一台要求测控人员发出时间音叉指令,一台显示立即切断该指令,现场的气氛顿时紧张起来。卫星抛掉外壳打开降落伞的时间正是由这一指令控制,星体返回大气层时将以每秒7公里的速度飞落,抛早了,各类数据会被烧成灰烬;抛晚了,伞打不开,返回舱会摔得粉碎。

此时任何迟疑都将造成难以想象的后果。科研人员临危不乱,经过周密分析计算后果断下令,我国第一颗返回式卫星在地面测控系统的控制下,成功从九天归来。

“风云一号”起死回生

1990年9月3日,太原卫星发射场发射了气象卫星“风云一号”。

然而,天有不测风云,1991年2月14日20时57分,“风云一号”进入我国上空时,发回的云图突然出现扭曲、倾斜,甚至杂乱一团。

西安卫星测控中心立即进入紧急状态。22时35分,卫星再次入境,他们从遥测数据中发现,“风云一号”姿态已失控。更为严重的是,到了2月15日7时40分卫星重新入境时,发现在旋转翻滚状态下,卫星太阳能电池阵只有部分时间对着太阳,如果再失去卫星的电源供应,那“风云一号”就真成“死星”了。

十万火急。测控中心和卫星研制部门果断决策,立即起动星上大飞轮。这是把原作它用的大飞轮当作一个大陀螺,使卫星太阳能电池阵能稳定保持向阳面,从而保证卫星的电源供应,为抢救“风云一号”创造最基本的条件。

“风云一号”每天6次经过我国上空,每次最长仅20分钟,有时只有10分钟,我国科技人员只能在这短暂的时间里对卫星实施抢救。经过潜心研究,科技人员决定利用地球巨大的磁场和卫星磁力矩器相互间的磁力作用,来减缓卫星的翻滚速度,逐步把卫星调整到正常姿态。该方案实施后第一天,卫星旋转速度就出现下降。

4月29日,“风云一号”翻滚速度降至每分钟旋转一圈。计算机数学模型仿真试验表明,这时已可以进入卫星“重新捕获地球”了。

5月1日晚,当“风云一号”再次出现在中国上空时,一串串数据和指令由测控中心发出,注入星上计算机,卫星遥感仪器的探测头终于稳定地对准了地球。5月2日,测控中心通过遥控指令打开了星上所有仪器系统,国家气象中心立刻重新收到了清晰如初的云图。

在连续78天里,科技人员每天工作十三四个小时,共对卫星发出指令7000余条,跟踪559圈,终于使卫星起死回生。

卫星通电“解冻”

2007年春节前夕,我国新发射的某型号卫星刚入轨,就在星箭分离后37分钟、太阳能帆板展开的关键时刻,卫星信号突然中断。有关专家一起仔细分析,结果表明:卫星帆板故障引起卫星断电。卫星一断电整体温度就会急速下降,而低温对星上各类器件的损坏程度难以估量。

由轨道、软件、总体等多个核心专业技术专家组成的抢救小组,运用综合计算分析,在几乎不可能的情况下,准确作出了卫星运转到某一角度、还有可能被太阳照射恢复短暂供电的判断。指挥部根据这一判断,组织测控网的各种设备在茫茫太空对卫星进行持续搜索,不间断地发送指令,努力争取一切可能。

大年初三凌晨,“远望二号”测量船终于捕捉到了卫星传来的微弱信号,飞控组人员及时抓住每次只有几十秒与卫星“对话”的短暂时机,果断发令,分3次将卫星太阳能帆板转动到位,让它对准太阳,从而使卫星恢复了连续供电,终于使星上燃料成功解冻。

(摘自《炎黄春秋》)

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