上海航天人為太空再添“中國星”

　　浩瀚太空又多了一顆中國衛星。昨日淩晨，我國第二代極軌氣象衛星風雲三號D星在太原成功升空。這顆星，就像我國已經發射的其他15顆風雲氣象衛星一樣，凝聚著上海航天人的光榮與夢想。

　　與他的三個“哥哥”相比，風雲三號D 星，可以説有了脫胎換骨的變化，多種有效載荷進行了升級換代，同時新增紅外高光譜大氣探測儀、高光譜溫室氣體監測儀、廣角極光成像儀，從而逐步滿足氣象領域大氣探測精度、溫室氣體監測能力、空間環境綜合探測能力三方面不斷增長的新需求。在上海航天技術研究院，記者聽到了這顆嶄新的“中國星”背後的故事。

　　忙得像著了魔

　　風雲三號D星共裝載10個有效載荷。相比C星，D星新增4個有效載荷，提高性能、升級換代的有2個。很多人認為風雲三號D星是一顆成熟型號，然而6台新載荷的指標要求是達到國際先進水準，技術狀態複雜、研製進度極其緊張是團隊面臨的巨大難題。

　　“中解析度光譜成像儀高精度250米分裂窗為世界首例，高光譜溫室氣體監測儀在相同譜段信噪比比日本的溫室氣體觀測衛星要高一倍，廣角極光成像儀和電離層光度計均是我國首次研製……”風雲三號總體主任設計師李葉飛，用一連串的首次傳遞了D 星“出身”的不平凡。

　　6台新載荷，全都從方案做起、經過初樣研製，再到正樣研製，每一個技術狀態的確定都要經過無數次的技術協調，在工程實施階段面臨著每個載荷都要簽署介面數據單，每個載荷都有強制檢驗點、定標試驗、環模試驗，都要裝星測試。對於載荷設計師，開會基本上是常態，每天不打十幾個電話都不踏實。

　　“有時候整天像著了魔一樣忙，説去加班就去加班，就算家裏安排好事也説走就走”，風雲三號D星載荷主任設計師趙其昌回憶那段時間感觸頗深。

　　團隊成了多面手

　　這麼多新載荷，這麼短的研製週期，整星進度面臨挑戰，其中紅外高光譜大氣探測儀和中解析度光譜成像儀進度尤其緊張。“2015年上半年，我們每天都要去載荷單位跟産，久而久之這批設計師和載荷單位設計師還建立了一種特殊的友誼。”趙其昌説。最終，幾個載荷都順利交付參加整星試驗。

　　風雲三號D星數據的最大特點是全球廣播，任何問題都會赤裸裸地暴露在全世界的面前。所以，用戶對衛星的産品品質、數據品質要求可以用“變態”來形容，從數據預處理到數據應用都是其它衛星用戶所不能比擬的，這就要求團隊也必須具備數據處理的能力，不能被國外看輕。

　　上海航天技術團隊就從數據原碼開始解析，算出儀器的靈敏度、信噪比、定標精度、穩定性、線性度等等，與用戶和載荷承制單位對比、討論、協商、最後統一意見。用戶還經常稱讚風雲團隊是多面手，不但懂機、熱、光、電、磁、機構，連數據處理也懂，真是了不得。然而，這些都是在風雲團隊人手不足的情況下完成的。這麼有限的人數既要搞工程又要管數據，真是“既當爹又當媽”，實屬不易。但當衛星在軌穩定運行、載荷數據在國計民生中發揮效益，聽到國際同行談到風雲三號為世界數值天氣預報做出重大貢獻的評價時，過程中的那些酸甜苦辣全都算不了什麼了。

　　攻克微振動難關

　　風雲三號D星同時裝載了十多個載荷以及十余個活動部件，異常複雜的振動環境導致星上動力學相容性矛盾異常突出，稍不注意，一星多能的願望不但不能實現，反而多個載荷互相干擾。尤其是裝載的干涉型紅外高光譜探測儀在我國低軌遙感衛星上屬於首次應用，具有高空間解析度、高光譜解析度等優點，即使微小的振動也使得其性能大打折扣。

　　“我們研製了微振動監測與抑制系統，並首次在國內遙感衛星上應用‘液體阻尼隔振’技術，實現共振峰和高頻率振動抑制。”風雲衛星的總體研製單位上海航天509所劉興天，也是微振動監測與抑制技術攻關的直接參與者，對微振動攻關的過程記憶猶新。

　　經過對星上動力學頻譜特性的研究論證，有效地避開了載荷之間潛在的相互干擾。與此同時，開展鬆弛型“液體阻尼隔振”技術，不僅能夠做到在共振峰處有效控制放大倍數，而且還將高頻振動衰減90%以上，克服了傳統被動減振的技術難題。同時，攻關團隊反復地開展系列比對試驗，一個個參數調整，一項項測試驗證，最終確保了多載荷在軌的和諧共存，保證了衛星成像性能。

　　作為我國新一代極軌氣象衛星，風雲三號自2008年首發星發射以來，其衛星遙感資料為各級政府決策提供了重要依據。在重大活動氣象服務保障中也發揮了重要作用。