航天科技八院长四丙火箭发射陆地探测一号01组B星任务侧记

文章来源:中国航天报 发布时间:2022-03-02

在陆地探测一号01组A星发射31天后,B星在酒泉卫星发射中心迎着朝霞出发了。

2月27日7时44分,长征四号丙运载火箭划破天空,将航天科技集团八院研制的陆地探测一号01组B星准时、准确地送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

这颗卫星将与前不久发射升空的A星组网运行,这两颗L波段差分干涉SAR(合成孔径雷达)卫星会面之后,将成为目前全世界唯一一组双星编队的L波段差分干涉SAR卫星系统,可应用于地质、土地、地震、减灾、测绘及林业等领域,开展地表形变监测和地形测绘工作,有效提升我国地质灾害自主卫星监测能力与防治工作水平,有效维护国家资源和生态安全。

“孪生兄弟”如双眼一般观测地球

“L波段陆地探测卫星相较于其他常见波段探测卫星来说具有全天时、全天候、能穿透云雾的优势。”自然资源部国土卫星遥感应用中心LT-1应用系统副总师唐新明表示,L波段可以穿透松软的地表层,对于我国东部地区的区域性地面沉降,西部高山峡谷地区的滑坡崩塌等可以进行针对性的地质灾害隐患识别和地质监测。

陆地探测一号01组卫星总师陈筠力介绍,双星会面后,B星将相对A星进行自主绕飞,它们既可以各自对同一区域进行长时间观测,做差分干涉,也可以协同配合,不仅能看到平面,还可以测量高程,就像人的两只眼睛一样观测地球,以此来测量全球地表的数字高程模型。

其实早在研制阶段,这对“孪生兄弟”便形影不离。由于两颗星在轨编队运行的特殊性,双星绕飞时需要保证成像信号、星间信息传输时间、空间以及相位的完全同步,这就需要保证两颗星的生产状态完全一致,即保证材料、工艺,甚至工人师傅的一致性,让两颗星一起试验,一起出厂。

据介绍,双星在国际上首次采用了非中断双基地成像模式,从根本上解决了双基星载SAR成像和相位同步不能同时进行的难题,可大幅提升相位同步精度,并在国际上形成了自主知识产权。据唐新明介绍,A 星目前状态良好,数据处理一切正常,卫星影像精度远远超过设计目标。

此外,陆地探测一号01组双星的部、组件国产化率达100%,自主能力大大提高。例如,研制人员针对陆地探测一号01组A星和B星上太阳电池片最重要的材料——锗衬底进行国产化替代,采用长寿命、高可靠的平均光电转换效率大于30%的太阳电池片。

针对太空特殊的环境,为验证电源分系统能够保证卫星在轨长寿命的要求,研制人员还开展了抗辐照试验、温度冲击试验等一系列空间级试验。目前,A星已在轨运行一个多月,国产太阳电池片在电性能和力学性能方面表现出色,确保卫星设计寿命为8年的在轨长寿命要求,为推进太阳电池片国产化奠定了坚实基础。

长四丙虎年首射,改进提升在路上

执行本次发射任务的长征四号丙运载火箭采用了新技术状态,内在蕴含了15项新变化。

“我们坚决落实集团公司‘三高’保成功、‘三再’提质量的要求,构建技术改进和可靠性路线图。”长四型号总师助理梁艳迁说。

据介绍,长征四号丙运载火箭目前完成了以控制系统单十表惯组冗余为代表的全面应用,开展4个方面共计15项状态改进,系统性消除单点约50%,运载能力、发射可靠性均实现提升1个百分点的目标。技术改进带来总装和测试流程进一步优化,长四丙火箭单机产品化率超过90%,实现全箭95%以上软硬件产品去任务化和一子级的去型号化,为迎战持续高密度任务奠定坚实基础。

同时,长四型号团队持续推广并不断完善发射场试验数据管理系统,将流程质量策划、现场确认和数据分析等集成在信息化工具中。长四型号团队通过实战快速迭代完善,逐步替代原有的纸质文件签字确认模式,取而代之的是受控数据包系统下发、数据现场采集和当日确认、线上流程实时审查反馈,提高了质量确认制的效果和效率,让工作更加精简合理。

改进和提升还体现在用人方面。测发队“元老”在队伍成立一年多以来,专门针对如何带新人入门构架出了培训体系,制定了相关的计划和机制,细化了可视化作业的指导书,再通过口口相授,把新人培养起来。

以95后为主力的年轻队伍,担当起了这次以新技术状态执行的虎年首发任务。相关工作在火箭进场前就已经进行了详细的学习和推演。进场后他们在紧凑的工作节奏中以高协调性、高配合度提前完成相应工作。

“这群小朋友干航天的时候是非常严肃认真的。”专职测发控制主任设计师范崇盛如此评价这支年轻队伍。(文/张晓宁 摄/庄嘉靖)