“风云三号D”气象卫星：“叱咤风云”背后故事

新华社11月15日从上海报道:“风云3 D”气象卫星:“全能背后的故事”

新华社记者张

中国第二代极地轨道气象卫星风云三号的第四颗星于15日凌晨成功发射，为明亮的星空增添了另一颗“中国之星”。从远处看星空，每一颗“中国之星”都凝聚着宇航员的心血和智慧。在中国航天科技集团第八研究院，风云三号的研究单位，记者听到了这颗新星“全能”背后的故事。

多种载荷在轨“和谐共存”的秘密

“风云三号”气象卫星堪称“技术专家”。它有不止一颗卫星，并携带10套遥感仪器。其中，许多仪器都是“精密而敏感的”，要求工作环境极其安静。

例如，干涉式红外高光谱探测器是我国低轨道遥感卫星的第一个应用。它具有空间分辨率高、光谱分辨率高等优点。然而，即使很小的振动也会大大降低它的性能。

许多“微妙而敏感”的负载正在正常运行。我们如何实现“和谐共处”而不相互干扰？中国航天科技集团509研究所的技术专家刘兴田表示，这涉及多种载荷共存的动态兼容性。

为了解决这一问题，为各种负载提供超静音的工作环境，研究人员开发了一种微振动监测与抑制系统。首次将“液体阻尼隔振”技术应用于国内遥感卫星，实现“共振峰值”和“高频振动”抑制。通过对卫星动态频谱特性的研究和论证，有效避免了负载之间潜在的相互干扰。

同时，研究人员还开发了“弛豫液体阻尼隔振”技术，该技术不仅能有效控制“共振峰值”处的放大系数，而且能将“高频振动”衰减90%以上，克服了传统被动隔振的技术难点。科研团队反复进行了一系列对比试验，逐个参数调整，逐个试验验证，最终保证了轨道上多种载荷的“和谐共存”和卫星成像性能。

卫星装配厂总是“一年到头都像春天一样”

上海潮湿的空气对搭载红外摄像机的风云系列气象卫星是致命的。卫星进入轨道后，一旦从地面环境中吸收水汽，并释放到太空的真空环境中，造成水汽污染，将导致红外摄像信号严重衰减甚至失效。

正因为如此，中国航天科技集团第八研究院的卫星装配厂将永远是“一年四季都像春天一样”。大会中心主任陈晓迪表示，工厂的湿度严格控制在30%到45%之间，温度一直保持在20℃±3℃。工厂的清洁度超过10万。

每天，工厂的控制系统会将温度和湿度数据发送到指定人员的手机上，如果有任何异常，会自动发出警报。装配厂仍保持“正压环境”24小时，即内部压力略高于外部压力，允许内部空气流出，但外部空气不能进入工厂。工厂的内部除尘系统也一天24小时不间断地运行。

在FY-3 D卫星上，还有一些对污染源特别敏感的设备，如红外摄像机的辐射冷却控制器和太阳翼驱动机构中的轴承。除了对工厂环境的要求外，装配人员还需要通过“高纯度氮气正压维护”的方法对其进行单独保护，以确保外部污染源不能进入。

让卫星在包装箱中“漂浮”以便运输。

风云三号卫星从上海“搭乘”火车前往太原卫星发射基地。这是一次穿越群山的漫长而艰苦的旅程。保持卫星的清洁和舒适也是一大挑战。

据中国航天科工集团第八研究院首席技术专家张伟介绍，“风云三号D”卫星组装团队设计了一个具有减震功能的包装箱，使卫星像“磁悬浮”一样“漂浮”在包装箱内，振动冲击小。即使有一些晃动，也不会影响到星星。

同时，通过保持箱内的“正压”来控制温度和湿度，同时实现减振功能。在整个运输过程中，箱内的温度和湿度数据以及卫星状态也随时以数字方式进行监控。

除了技术手段之外，操作人员必须在与恒星相关的操作中按照规定佩戴一次性面具、手套和防静电手镯，以防止接触过程中产生的唾液、油脂或静电影响恒星。

目前，风云三号卫星已经建立了一个完整的、可操作的防污染系统。未来将集成互联网技术，实现环境参数的集中数据采集和远程动态管理，进一步提高卫星产品的防污染保障水平。