中巴资源一号成功的背后

发布时间:2001-10-31
“严”的启示
到10月14日,中巴资源一号卫星已成功地运行了两周年。在运行期间,资源一号卫星传回了大量的图像资料,这些资料已在国民经济建设中发挥了巨大的作用,并为如何确保航天型号的成功,带来了许多启示。
克服凭经验办事的做法,严格按科学规律抓卫星产品质量,是型号成功的基本前提。
科学态度是做好科研工作的保证,而产品质量是确保型号成功的基本条件。因此,五院在抓资源一号卫星的研制工作中,始终坚持从卫星产品质量抓起,严格按科学态度办事。院领导和两师系统坚持从抓好每一个节点的工作入手,任何细小的问题都不放过,睁大眼睛认真过细地做好各种部件的质量工作,把好质量的道道关口。如,为保证16个推力为100克的小发动机焊缝不漏、喷头不堵、上天后不出问题,技术人员不顾路途遥远,到有关厂家进行CT扫描,仅一个小小的焊缝往往要跑几百公里。
为确保有上百个焊缝的发动机在空中能可靠地工作,1996年,他们设计了从每次点火几十毫秒、几秒到几分钟等多种模式,进行了50天、连续几万次的点火试验。卫星上万个元器件,他们都是这样进行严格的试验和把关的。
由于坚持科学态度,从而保证了卫星上各种部件无一失效,上天后至今没出任何问题。
消除侥幸心理,严格抓归零,任何时候都不放过一个疑点,是实现上天放心的重要条件。
在资源卫星研制的过程中,无论从设备研制到技术攻关,从整星测试还是到发射场的工作,他们坚持贯彻航天科技集团公司的要求,严字当头,坚持不放过一个疑点,抓好归零工作,问题不解决不撒手,确保质量第一的原则落到实处。比如,在发射中心,正当工作顺利进行时,突然发现了红外相机数传通道受干扰的问题,如果不解决,就将影响图像质量。为了排除故障,试验队集中了各系统的专家,挖空心思,设计了几十种状态,经过了3天3夜的研究和上百次试验,终于排除了故障,确保了红外相机上天后获得最佳图像。在发射中心,曾发生手术刀尖丢失的问题,为使卫星不带多余物上天,试验队领导下定决心,一定要找到。为此,从院领导到试验队队员苦苦搜寻一昼夜,直到找到为止。
1998年,“资源一号”在靶场合练中,发生了35个问题,他们对这些问题,都逐项进行归零工作,并进行严格的评审和监督检查,并在正样研制中进一步进行试验验证,考验归零情况。同时,他们还举一反三,避免了重复故障的发生,保证了卫星的质量。
五院领导认为,工作做到家,上天才放心。因此,为确保归零工作落到实处,他们还坚持严格地进行质量复核复审工作。504所1997年至1999年3次对所内承担的分系统进行质量重点复核,清理设计图纸2200多张,技术问题文件1000多份,技术处理单700多份,使产品在整个研制、生产、试验、验收及发射全过程处于受控状态。尤其是在最后发射年里,院长徐福祥带领各路人马,深入各厂所,逐个节点抓卫星的质量复查,任何蛛丝马迹都不放过,对于任何细小的疑点,都坚持不真正搞清机理,彻底解决,决不收兵。在这期间,发现了不少问题,都做到彻底归零。因此,才保证了卫星上天后放心地运行。
克服随意性,严格坚持表格化管理,是实施科学管理搞好卫星研制的重要基础。
近年来,为提高管理水平,使卫星研制工程管理科学化,增强可靠性,五院在研制工作中实施了表格化的规定,并以院长二号令的形式强制执行。这一规定在资源卫星研制中发挥了作用。几年来,501部花费了大量的精力,完成了一套完整的文件规范体系,这些体系包括卫星总体规范和15个分系统规范,设计制造、环境和EMC等3个公用规范和卫星与地面测控、卫星与火箭、卫星与发射场、卫星与应用系统等4个接口规范。资源卫星队伍的文件多,是出了名的,仅总体部下达的各种任务书,摞起来就有几米厚。11年来,504所各种质量法规、文件、资料摞起来就有1人多高。
在进行每一项工作前,他们都组织人员编写有关文件,坚持用文件说话,没有文件不能操作,特别是对补充的工作项目做到先审查文件、表格后再进行。为确保质量和安全工作落到实处,在卫星进入发射中心后,他们又制定了符合靶场需要的12种监督表格,同时,根据技术流程的进展情况,编写出随着技术流程走的相应表格,制定了检查要点和工作标准。对于谁干,为什么干,谁批准,怎样干,结果如何,验收人等,一目了然,并留下文字记录。由于文件表格中信息比较多,特别是留名制的认真贯彻执行,增强了工作人员的责任心,确保了工作质量,也使管理工作能更好地进行跟踪检查。
表格化使资源一号卫星研制中,实现了全工程的质量控制,使质量技安工作有了一个切实可行的控制手段,研制工作实现了规范化、程序化,避免了随意性。
克服只发文件、作指示,忽视抓落实的状况,领导和机关深入现场严格检查,排忧解难,是型号成功的根本保证。
领导和机关深入现场抓工作,是航天的传统。五院领导认为,一个好的型号质量,好的作风,好的工作习惯,不是通过一个规定,或一次会议就能建立起来的,在制定一系列规定的同时,必须经常讲,反复讲,勤检查,抓落实。只有这样,好的作风和做法才能逐步形成。五院领导在抓资源一号卫星的研制中,正是这样做的。
比如工作中,对任何一项工作都必须填表格,文件齐全了才能开始的做法,许多人开始时不习惯,不是忘记,就是不能按规定详细填写。为使这一好的做法形成习惯,各级领导和机关就不厌其烦地教,一次又一次地组织督促检查,使大家逐渐养成好的习惯。
当研制工作遇到难题的时候,五院领导总是深入现场,与研制人员一道分析和解决问题。1998年年初,红外相机研制遇到了难题,如果不按时解决,就将影响合练。院长徐福祥带领机关人员到所里蹲点,吃住在所里,和大家一起分析问题的原因,开阔思路,研究解决的办法。在他和科研人员的共同努力下,终于使红外相机研制渡过了难关。资源一号卫星发射前,院长徐福祥多次到发射中心检查工作,并召集有关会议,逐个系统分析设计和备份情况,同时,启发大家设想出各种复杂情况,提出解决办法,从而做到对卫星上天后的运行情况心中有数。
(五宣)

关键技术的突破
中巴资源一号卫星在我国卫星研制史上,是属国内首创或领先项目最多的卫星。
多谱段和不同分
辨率的遥感配置
资源一号卫星综合了美国陆地卫星-5和法国斯波特卫星-2的优点,并比它们具有更大的应用范围。它设置了3台遥感器:20米分辨率的5谱段CCD相机、80米和160米分辨率的4谱段红外扫描仪、256米分辨率的两台宽视场成像仪。卫星遥感系统共有11个谱段,4种不同分辨率,以及26天、5天的重复观测周期,用CCD相机侧摆镜可每3天对重点地物重复观测一次,分别解决了多谱段、高分辨率和短观测周期的难题。
高精度、高性能的太阳
同步轨道卫星公用平台
该卫星公用平台能适应多用途太阳同步轨道卫星,具有较高自主能力和高精度的姿态控制系统以及适应变轨能力的轨道控制系统。采用了S波段统一测控和超短波测控方式,星载数据管理系统能适应不同卫星的整星信息管理要求,并可满足不同卫星测控的需要。
5谱段CCD相机
该相机采用了CCD器件推扫式成像方式。相机具有正负32度侧摆和定标功能,并且在电子线路低电平漂移、低噪声和一致性等方面有严格的要求和限制。经遥感数据处理后的图片分析,和斯波特-3卫星CCD相机图片相当。
4谱段红外多光谱扫描仪
该扫描仪采用多元探测扫描成像技术,通过高精度的控制回路进行同步补偿,实现双向扫描成像。其热红外、短波红外探测器低温环境由先进的辐射制冷器提供,不需要再次进行加温去污,达到了世界先进水平。
高码速率数传和
高密度磁记录器
它是国内首次研制的多载波、X波段高码速率传输系统,采用了QPSK、BPSK调制技术,分别传送CCD相机、红外扫描仪、宽视场成像仪的数据。高密度磁记录器采用42个磁道,数据线路中采用先进的R-S码进行纠错,消除了磁带录放抖动的影响。
轨道设计及控制调整技术
在国内第一次实现了具有极高稳定性的太阳同步、回归和冻结轨道,该技术达到了国际领先水平。
高精度姿态控制及
四大部件国产化
首次在星上采用以4个偏制动量轮组成的整星零动量的三轴稳定对地定向和单翼太阳电池帆板对日定向控制技术,姿态系统具有高度的星上自主故障诊断和系统重构以及程序修改的能力。
首次研制了为高精度控制用的IN单组元肼小型推力器以及全管理型表面张力储箱。太阳电池帆板驱动机构、红外地球敏感器、动量轮以及一组速率积分陀螺均采用国内研制的产品。尤其是太阳电池帆板驱动机构技术达到了国际先进水平。
星载数据管理系统
国内首次设计和研制的星载数据管理系统,由中央处理单元、远制单元、串行数据总线、遥控单元和命令译码单元组成,具有采集近千个参数及发送近400条指令的能力,同时具有整星信息和控制管理、星地校时和分系统间信息交换等能力。同时,由于在设计中还采取了软硬件防护以及纠错电路刷新数据等措施,从而避免了空间单粒子翻转效应的影响。
千瓦级太阳电池阵电源系统
卫星采用3块大面积太阳电池板组成1个单翼,并首次采用国内研制的展开机构,还采用了降压式充放电调节器和开关式分流调节器,保持了输出电压的稳定。
先进的卫星热控制技术
采用了“分段周期循环法”,解决了整星瞬态热网络分析的问题。
国内卫星首次实施带罩运输
因为发射架上的环境难以达到防止卫星污染的要求,在发射中心厂房内卫星已安装入运载整流罩内,带罩运输到发射场,在发射塔架的测试阶段,卫星均被封闭在整流罩内。
(中巴地球资源卫星
总设计师 陈宜元)