■太空预警——卫星故障自动测
【研发背景】随着航天事业的飞速发展，我国发射的卫星已经由试验型逐渐转变为应用型，卫星管理也由简单、定时管理模式转变为多任务、全时段管理模式，并且由于一系列长寿命实用型卫星的连续发射升空，出现了不同类型的多颗卫星同时在太空运转的局面。
俗话说，人吃五谷杂粮没有不生病的。卫星也一样，在太空运行中也会时常出现“头疼脑热”。对这些故障最重要的是要及时发现，因此研发一套具有卫星故障预警功能的系统就成为形势所需。
【科技亮点】在研发多星管理自动化系统过程中，西安卫星测控中心自主开发了基于专家系统理论的卫星状态诊断平台，研制出适用于所有卫星状态诊断的语言和卫星诊断推理模型，汇集了诸多方面的专家理论及经验知识近万条，实现了对卫星遥测数据的多层次、多因素实时并行诊断与决策，建立起强有力的卫星太空故障预警机制，使故障定位和处理速度大大提高，特别是使近地卫星在10分钟的测控弧段内及时完成故障处理成为可能。
目前，西安卫星测控中心借助这一系统及时发现并处理各类卫星故障100余起，确保了我国所有在轨卫星的安全运行和测控管理任务的顺利完成。
【现场见闻】走进宽敞明亮的测控机房，只能听见计算机运转的“嗡嗡”声。突然，音箱里传出“某型卫星遥控接收数据异常，请发指令”的电子语音报警。现场的康鹏工程师向记者介绍，这是多星管理自动化系统卫星故障诊断平台自动诊断出卫星故障后，向值班人员发出的实时警告。只见工作人员迅速进行了一系列指令注入，不一会儿，计算机屏幕上的各种数据又准确、平稳地流动了。
在轨卫星管理室主任彭扬向记者介绍说：“这套系统投入使用后，每天就像一位不辞辛劳的卫星‘保健师’，随时发现卫星可能出现的‘疾病’，并提醒值班人员注意。有这位‘专家’保驾，我们肩上的担子轻多了。”
■信息化数据库——卫星有了“黑匣子”
【研发背景】西安卫星测控中心对卫星进行日常管理时，每天收发的数据记录可达100多万条，几年来汇集起来多达10多亿条。如何合理、高效地对这些数据进行存储、运用，成了他们攻关的重点。为解决这一难题，科技人员首先设计了基于大型数据库系统的全套测控信息管理方案，在我国航天测控领域首次建立了功能完备的在轨卫星信息库和诊断知识库，并以动态调整控制和活动模板多样化输出的新方法，解决了数据压缩存储、复合条件检索等技术难题，实现了长时间、大容量、多类型测控数据的统一存储和快速检索，最终建立了涵盖我国地球同步、太阳同步、大椭圆3种轨道类型卫星数据的测控信息系统，满足了科技人员对不同时期、不同类型、不同形式的信息需求。
【科技亮点】信息化数据库的主要功能是对卫星管理过程中涉及到的各类测控数据进行长期存储，并提供检索与报表生成等服务功能，以满足卫星管理人员对不同时期、不同类型、不同形式的信息需求。它突破了以前测控数据以独立文件方式存储的原有模式，构建了统一存储各类信息的大型数据库，有效地解决了大容量、长期连续数据的压缩存储和快速检索问题。此外，由于采用了通用的数据存储和检索方法，可以整体备份退役卫星的数据资料，为历史资料保存和与研制部门、应用单位的数据交换提供了便利，被喻为卫星的“黑匣子”。
【现场见闻】这是一天清晨在某测控大厅看到的情景：值班人员轻点鼠标，我国在轨运行的所有卫星近几年的星上情况、过境状况立刻呈现在显示屏幕上。工程师魏峻介绍说，多星管理自动化系统测控数据库的建立，等于为所有在轨运行的卫星建立了一套“星历”档案。在这个档案中，记录着每颗卫星从发射到退役的全部测控数据，同时也记录着卫星“一生”中所经历的各种“大病小痛”。通过这个数据库，技术人员可以方便快捷地调阅各种数据，查看各类型卫星故障特征，然后进行比对，为解决同类卫星故障找到“药到病除”的方法。
■多星管理自动调度——人工监控成旧话
【研发背景】我国一直以来采用的卫星管理模式是国际独特的“一网多星”模式，这张测控网由遍布我国东西南北的十几个测控站组成，所有的工作都靠人工来完成。在这种模式下，每增加一颗卫星就需要增加多名管理人员。面对飞速发展的航天科技，如果不提高卫星管理的自动化水平，单靠人力资源将很难适应我国航天事业的发展，由人工数量型管理向质量效能型管理转变已成为时代所需。
在研发多星管理自动化系统过程中，西安卫星测控中心的科技人员提出了多星管理自动调度的概念，将卫星管理分化为时间段的管理，在测控信息数据库的支持下，建立起了多星测控管理事件的调度模型，实现了卫星管理任务的实时调度和过程监视，有效解决了多星共同管理所带来的技术难题。
【科技亮点】多星管理自动调度系统在我国在轨卫星管理中的应用，使西安卫星测控中心具备了同时管理数10颗卫星的能力，为应对未来高密度、多型号卫星的测控管理任务奠定了基础。它的研发成功，彻底结束了以人工方式进行卫星遥测监视的历史，实现了我国卫星长期管理关键技术和管理模式的重大跨越，对探索全新的在轨卫星管理模式也是一次大胆尝试，具有重大的社会经济效益。
【现场见闻】走进在轨卫星管理室测控大厅，仿佛置身于一个计算机部落，到处是闪烁不息的荧光屏、源源不断倾吐数据的打印机。在多星管理自动调度系统的指挥下，所有在轨卫星的管理井然有序、忙而不乱。系统的主要研发者闫谦时工程师告诉记者：“多星管理自动调度系统就像是在太空中设立了一个电子警察，在他的指挥调度下，每颗卫星都在自己的轨道内规矩运行，若是哪颗卫星不小心闯了‘红灯’，压了‘黄线’，系统会及时进行纠正处理。有了这个‘电子眼’，在轨卫星管理高效快捷，就算有上百颗卫星也不在话下。”
就在说话间，测控中心突然接到对某颗卫星进行应急测控的命令。在兼顾管理其他卫星的同时，技术人员迅速通过多星管理自动调度系统分析、调动富余的测控资源，为这颗卫星开辟了“体检绿色通道”。很快，显示卫星姿态、转速、能源以及星上各系统的物理指标的数据快速传来。在指挥大屏幕上，记者看到代表卫星运动轨迹的曲线平稳地延伸出国境。
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我国在轨卫星管理事业发展历程
●周永恒
1984年4月8日，我国成功发射第一颗地球同步通信卫星“东方红二号”02星，标志着我国在轨卫星管理事业正式开始。
1990年5月3日，我国惟一的在轨卫星日常管理机构——西安卫星测控中心在轨卫星管理室成立，我国在轨卫星管理事业逐步走向规范化、制度化。
1997年，是我国在轨卫星管理事业大发展的一年，随着“东方红三号”大容量广播通信卫星、“风云二号”气象卫星等应用型卫星先后发射成功并投入运行，西安卫星测控中心管理的卫星数量也由开始时的2至3颗增到近10颗，我国在轨卫星管理事业跨入了新的历史发展时期。2001年，西安卫星测控中心科技人员开始研发多星管理自动化系统，使我国在卫星自动化、智能化管理的征程上向前迈进了一大步。