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一次特殊的考試___星載CCD相機(jī)技術(shù)評(píng)審(副本)

張邦寧

<p class="ql-block">2007年9月,中巴地球資源衛(wèi)星“資源一號(hào)02B星”在太原衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射后的第七天,匆匆趕回北京的我們就在中國(guó)空間技術(shù)研究院總體部的會(huì)議室里,接受對(duì)我們負(fù)責(zé)的多光譜CCD相機(jī)技術(shù)評(píng)審。</p><p class="ql-block"> 評(píng)審會(huì)由主管質(zhì)量的副院長(zhǎng)主持,“資源一號(hào)衛(wèi)星”總師為評(píng)審組長(zhǎng),成員由副總師、各分系統(tǒng)的主任師和其他遙感衛(wèi)星的相關(guān)專家組成。會(huì)議開始,宣布了評(píng)審組人員名單,組長(zhǎng)有個(gè)剪短開場(chǎng)白,進(jìn)入正題,由我代表多光譜CCD相機(jī)分系統(tǒng)講述技術(shù)報(bào)告。事情的來(lái)龍去脈是這樣的: 衛(wèi)星成功發(fā)射的第二天,在過(guò)境時(shí)首次對(duì)地?cái)z影。我們已趕回北京,正在總體部測(cè)控中心關(guān)注著衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù),進(jìn)行著判讀。根據(jù)既定程序,CCD相機(jī)對(duì)地面景物攝影2 分鐘后,需要進(jìn)行側(cè)視拍照,當(dāng)相機(jī)擺鏡進(jìn)行側(cè)擺時(shí),突然,故障發(fā)生了,它沒有按照程序擺動(dòng)到規(guī)定角度,而是繼續(xù)增大角度擺動(dòng)。幸好我們事先有故障對(duì)策預(yù)案,立即上傳指令:“應(yīng)急歸零”,擺鏡回到星下點(diǎn),起始攝影的位置。故障暫時(shí)規(guī)避了,沒有造成破壞性后果。立即分折、判斷故障產(chǎn)生的原因。側(cè)擺鏡的動(dòng)作是由其伺服系統(tǒng)控制的,而主要的部件是光柵碼盤,角度失控,最大可能是光柵損壞了;但是,又不是完全失控,僅僅是某個(gè)角度失控,固不是完全損壞,只是部分、很小量、輕微損壞,沒有造成全面的影響。按照這個(gè)分折,又統(tǒng)籌考量了其他影響因素,繼續(xù)惡化的可能,等等。為此,我們進(jìn)一步制定了試驗(yàn)方案,進(jìn)行了驗(yàn)證。現(xiàn)場(chǎng)處理好故障,沒有造成大的惡果,這才算把懸著的心重新放回到肚子里。然而,一個(gè)更深層次、更難以解釋的問(wèn)題擺在我們面前: 尋根問(wèn)底,是什么原因造成光柵的局部損壞?首先,這是物理性的結(jié)構(gòu)損壞,排除了電的、軟件的可能,只能是外力引起的。其次是損壞的時(shí)間?我們采用了排除法,1 發(fā)射前是完好的,發(fā)射基地相機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)可以證明。2 發(fā)射主動(dòng)段是不會(huì)損壞的,相機(jī)的環(huán)境模擬試驗(yàn)(振動(dòng)量級(jí)要遠(yuǎn)大于發(fā)射主動(dòng)段環(huán)境)數(shù)據(jù)可以證明;光柵碼盤部件的壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)也是證明。3 損壞的時(shí)間只能是衛(wèi)星在軌飛行中間。衛(wèi)星運(yùn)行平穩(wěn)、受控安全。問(wèn)題是太空中哪里來(lái)的強(qiáng)烈外力呢?讓人百思不得其解。我們查閱了衛(wèi)星運(yùn)行軌道的外部環(huán)境,要數(shù)次穿行在太空垃圾帶,那里面帶有數(shù)萬(wàn)的垃圾粹粒,都以第一宇宙速度在運(yùn)行。而“資源一號(hào)02B星”運(yùn)行軌道會(huì)和太空垃圾軌道有一定夾角,如果相撞,后果是嚴(yán)重的。這次相機(jī)側(cè)擺鏡光柵損壞故障是垃圾粹粒的撞擊不是沒有可能的。最終,多光譜CCD相機(jī)的技術(shù)報(bào)告就寫上了這個(gè)可能。</p><p class="ql-block"> 報(bào)告講完了,進(jìn)行評(píng)議。由于在軌相機(jī)故障處理得當(dāng)、及時(shí),沒有大的影響,小影響有彌補(bǔ)措施,故障機(jī)理是清晣的,也進(jìn)行了舉一反三,后續(xù)評(píng)估。評(píng)委們都是肯定的。但是,所有的質(zhì)疑都集中在“光柵損壞原因是太空垃圾粹粒的撞擊”上,認(rèn)為概率太微小了。然而,也提不出否定的切實(shí)理由。最終還是勉強(qiáng)通過(guò)了評(píng)審,但留下個(gè)小尾巴,在評(píng)審結(jié)論中要求我們時(shí)時(shí)關(guān)注相機(jī)側(cè)擺鏡工作狀態(tài)和查找光柵損壞原因的其他可能。</p><p class="ql-block"> 一次特殊考試___星載CCD相機(jī)的技術(shù)評(píng)審結(jié)束?!百Y源一號(hào)02B星”一直在軌正常運(yùn)行,多光譜CCD相機(jī)對(duì)地物拍攝了幾十萬(wàn)景圖像。直至2009年9月的規(guī)定周期后仍超期服役。圓滿完成了預(yù)定的任務(wù)。</p><p class="ql-block"><br></p>