新平臺(tái):實(shí)現(xiàn)對(duì)地球24小時(shí)“凝視”
今后,在長(zhǎng)達(dá)7年的設(shè)計(jì)壽命期間,風(fēng)云四號(hào)將接替風(fēng)云二號(hào)“上崗”,成為全球?qū)Φ赜^測(cè)業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列的重要一員。每天24小時(shí)、共計(jì)2555天的“執(zhí)勤”期間,不能有絲毫差錯(cuò),更不能“因病請(qǐng)假”,這對(duì)衛(wèi)星“身體素質(zhì)”提出了極高的穩(wěn)定性與可靠性要求。
中國(guó)航天科技集團(tuán)八院科研團(tuán)隊(duì)專門為風(fēng)云四號(hào)“量身定制”了一個(gè)角秒級(jí)測(cè)量和控制精度的高軌三軸穩(wěn)定衛(wèi)星平臺(tái)——SAST5000平臺(tái),平臺(tái)采用六面柱體構(gòu)型、單太陽(yáng)翼、三軸穩(wěn)定控制方案,并采用了雙總線體制、高性能AOS技術(shù)、大功率電源、整星防靜電技術(shù)、整星防污染技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)地球24小時(shí)“凝視”。
太陽(yáng)電池翼是衛(wèi)星的關(guān)鍵部位之一。傳統(tǒng)衛(wèi)星的太陽(yáng)翼都是雙翼構(gòu)型,分布在衛(wèi)星的兩側(cè),好像兩只展開(kāi)的“翅膀”。風(fēng)云四號(hào)卻只有一側(cè)裝有太陽(yáng)翼,研究團(tuán)隊(duì)專門設(shè)計(jì)了一款“T”構(gòu)型的太陽(yáng)翼,大大縮短了太陽(yáng)翼質(zhì)心與衛(wèi)星的距離。一旦太陽(yáng)翼發(fā)生晃動(dòng)或抖動(dòng),對(duì)衛(wèi)星的干擾將大大減少。
風(fēng)云四號(hào)上的數(shù)管計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理器,是衛(wèi)星數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理的核心部件,相當(dāng)于整顆衛(wèi)星的“心臟”,一刻也不能停頓。而風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星載荷成像精度高、數(shù)據(jù)量大,如何確保數(shù)據(jù)處理器、數(shù)傳系統(tǒng)高速穩(wěn)定運(yùn)行,且能靈活配置數(shù)據(jù)路由,將大量數(shù)據(jù)及時(shí)傳回地面,在關(guān)鍵時(shí)刻不“卡殼”,也是研制團(tuán)隊(duì)面臨的一大難題。
通過(guò)不斷討論、驗(yàn)證,最終采用了SpaceWire和高低速總線相結(jié)合的模式,突破了靜止軌道氣象衛(wèi)星大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)钠款i。同時(shí)采用了嚴(yán)格的空間防靜電設(shè)計(jì)、光學(xué)部件的防污染設(shè)計(jì)、多活動(dòng)部件的可靠性與壽命設(shè)計(jì)等,大大提高了衛(wèi)星的“身體素質(zhì)”。