“風云三號D”氣象衛(wèi)星：“叱咤風云”背后的故事

　　新華社上海11月15日電

　　新華社記者張建松

　　11月15日2時35分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“風云三號Ｄ”氣象衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。新華社發(fā)（張宏偉攝）

　　我國第二代極軌氣象衛(wèi)星風云三號的第四顆星，15日凌晨成功發(fā)射，璀璨星空又多了一顆“中國星”。遙望星空，每一顆“中國星”都凝聚了航天人的心血和智慧。在“風云三號D”衛(wèi)星的研制單位--中國航天科技集團八院，記者聽到了這顆新星“叱咤風云”背后的故事。

　　多載荷在軌“和諧共處”的秘密

　　“風云三號D”氣象衛(wèi)星堪稱“技術能手”，一星多能，共搭載了10臺（套）遙感探測儀器。其中，很多儀器“嬌氣敏感”，對工作環(huán)境的安靜程度要求極高。

　　例如干涉型紅外高光譜探測儀，在我國低軌遙感衛(wèi)星上屬于首次應用，具有高空間分辨率、高光譜分辨率等優(yōu)點，但即使微小的振動，也會使得其性能大打折扣。

　　眾多“嬌氣敏感”的載荷在軌運行，如何實現“和諧共處”而互不干擾呢？中國航天科技集團八院509所技術專家劉興天介紹說，這涉及到多載荷共存的動力學兼容性問題。

　　為了解決這一難題，給各類載荷提供超安靜的工作環(huán)境，科研人員研制了微振動監(jiān)測與抑制系統(tǒng)，并首次在國內遙感衛(wèi)星上應用了“液體阻尼隔振”技術，實現“共振峰”和“高頻振動”抑制。經過對星上動力學頻譜特性的研究論證，有效地避開了載荷之間潛在的相互干擾。

　　與此同時，科研人員還研發(fā)了“松弛型液體阻尼隔振”技術，不僅能夠做到在“共振峰”處有效控制放大倍數，而且還將“高頻振動”衰減90%以上，克服了傳統(tǒng)被動減振的技術難題?？蒲袌F隊反復開展系列比對試驗，一個個參數調整，一項項測試驗證，最終確保了多載荷在軌“和諧共處”，保證了衛(wèi)星成像性能。

　　衛(wèi)星總裝廠房內永遠“四季如春”

　　上海濕潤的空氣，對于搭載著紅外相機的風云系列氣象衛(wèi)星來說是致命的。一旦衛(wèi)星在地面吸附了環(huán)境中的水汽，入軌后在宇宙空間的真空環(huán)境下釋放，造成水汽污染，就會導致紅外相機信號嚴重衰減，乃至失效。

　　正因為如此，中國航天科技集團八院的衛(wèi)星總裝廠房內永遠“四季如春”。據總裝中心主任陳小弟介紹，廠房內的濕度嚴格控制在30%至45%之間，溫度一直維持在20℃±3℃，廠房的潔凈度優(yōu)于十萬級。

　　每天，廠房內控制系統(tǒng)都會將溫濕度數據報送到指定人員的手機上，一旦出現異常，便會自動發(fā)出警報?？傃b廠房還24小時維持著“正壓環(huán)境”，即讓內部壓力略高于外部，使內部空氣可以外流，但外部空氣無法進入廠房內部。廠房的內部除塵系統(tǒng)也24小時運作，不間斷地除塵。

　　“風云三號D”衛(wèi)星上，還有一些器件對污染源特別敏感，如紅外相機的輻冷控制器、太陽翼驅動機構中的軸承等，除了對廠房環(huán)境有要求之外，總裝人員還需通過“高純氮氣正壓保持”的方法，對它進行單獨保護，確保外界污染源無法進入。

　　讓衛(wèi)星“浮”在包裝箱里運輸

　　“風云三號D”衛(wèi)星從上?！俺俗被疖嚽巴l(wèi)星發(fā)射基地，一路翻山越嶺、旅途勞頓，對保持衛(wèi)星的潔凈度和舒適度也是不小的挑戰(zhàn)。

　　據中國航天科技集團八院主任工藝師張偉介紹，“風云三號D”衛(wèi)星總裝團隊設計了自帶減震功能的包裝箱，讓衛(wèi)星像“磁懸浮”那樣，“浮”在包裝箱里，振動沖擊很小。即使有些搖晃，也不會對星體造成影響。

　　同時，通過在箱內維持“正壓”，來控制溫度和濕度，同時達到減振功能。在整個運輸過程中，還以數字化的方式，對箱內溫度和濕度數據、以及衛(wèi)星狀態(tài)進行隨時監(jiān)測。

　　除了技術手段，操作人員在涉星操作時，都必須按規(guī)定戴上一次性口罩、手套和防靜電手環(huán)，防止人體的唾液、油脂或接觸時產生的靜電，對星體造成影響。

　　目前，風云三號衛(wèi)星已經建立了一套完整的、可操作的防污染體系。未來，還將融合互聯網技術，實現環(huán)境參數的數據集中采集與遠程動態(tài)管理，進一步提升衛(wèi)星產品的防污染保障水平。

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