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学校隆重举行现代工程技术实验教学楼开工奠基仪式
首页 > 校情总览 发布时间:2019-10-18 19:56:19

    哈工大报讯(吉星 文/图)钱学森说,卫星是系统工程。那么“嫦娥一号”系统工程有哪些分系统?它们的功能是什么,又是怎么联系起来的?11月9日,在正心楼33,“嫦娥一号”定向天线分系统副主任设计师孙京校友作了精彩解读。
    “嫦娥一号”卫星由结构,热控,供配电,制导、导航与控制,测控和数据传输,数据管理,推进,科学探测仪器,定向天线这9个分系统构成。如果把她比做一个人,结构分系统就是她的躯干,保证卫星的力学平衡;热控分系统是人穿的衣服,保证卫星的热环境平衡;供配电分系统是卫星的粮食,卫星在天上是“吃”电的,要把太阳能转化为电能储蓄起来;制导、导航与控制分系统,可以理解成小脑,控制卫星的运动,包括变轨和修正;测控和数据传输分系统好比眼睛、耳朵、嘴,把地面的指令发到卫星上去,把采集到的科学参数传到地面;数据管理分系统是卫星的大脑,管理各种参数,负责数据交换、数据流的控制与分发;推进分系统可以认为是腿,负责把“嫦娥一号”推送到月球轨道,成为一颗真正的月球卫星;科学探测仪器分系统则带着先进的探测仪器,承担着科学任务。
    而定向天线分系统,“它可能不如前8个系统那样显眼,但因为其特殊性,在‘嫦娥一号’中还是以一个分系统的身份出现了。”孙京详细介绍了它的功能。
    定向天线要始终对准地球。“嫦娥一号”在工作中需要进行三体定向,即卫星的Z轴要对月,以保证对月观测仪器的正常工作;卫星的太阳能电池阵,也叫太阳翼,要对着太阳,保证供电;定向天线,不管是在月球的哪一面,都要始终保证天线的反射面对准地球,这样才能把探测到的数据传到地面,否则科学目标就很难完成了。“嫦娥一号”采用的自主创新设计――我国第一个“三自由度两维天线”是完成天线对地的关键步骤。
    定向天线还有临时测控的功能。比如说太阳翼不能保证对日了,卫星的供电会马上紧张起来,定向天线功耗很小,它能及时调整对准地面,能够在其他天线缺电,工作不顺畅的时候,保持跟地面的联络。“这是最后的一根救命稻草。”孙京说道。
    此外,定向天线直接涉及到6个分系统。它要对准地球,首先涉及到制导、导航与控制分系统;没电干不了活,供配电分系统要给它供上电;测控和数据传输分系统要保证它顺利地接、发数据和参数;结构分系统要保证它有足够的安装精度,能够承受发射时的压力和晃动,还要保证它的三个轴能转;天上环境比较复杂,定向天线也比较“娇气”,需要热控给穿上合适的衣服;最后,定向天线正常指令链的执行乃至天线的故障预案要靠数据管理分系统来做。 
    推进分系统和科学探测仪器分系统跟定向天线也有间接关系――发动机点火推进时,要考虑到这个冲量会不会把天线冲坏,而定向天线传输的是科学探测仪器的数据。孙京说道:“这样看来,定向天线是把各个分系统都联系起来了,所以当时孙家栋总设计师、栾恩杰总指挥和叶培建院士把定向天线分系统作为关键技术。”

孙京校友来校作报告

现场

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