人民日報科技雜談：別讓衞星在天上“空轉”

■過去，國家把重心和投入放在衞星、火箭技術的創新研製上，對地面管理系統的關注較少。要想天上的衞星既發好又用好，就要重視和加強地上的工作

8月10日6時55分，我國高分專項工程高分三號衞星在太原衞星發射中心成功發射。這是高分專項工程繼高分一號、高分二號、高分四號等衞星之後發射的又一顆高分衞星。除了衞星本身有諸多技術創新外，高分專項工程地面任務管理系統也有許多改進和創新。

地面任務管理系統是什麼？以往公眾更多關注和了解的是衞星和火箭的發射，對地面任務管理系統這個概念比較陌生。其實，地面任務管理系統就是衞星運行的中樞神經系統，負責蒐集彙總用户需求、規劃衞星任務、編排衞星工作計劃、下達命令、指揮調度地面系統向用户提供遙感數據服務。同時，還監控整個系統的運行過程。它對衞星的作用非常重要，是連接衞星與應用的橋樑，其有效運行是衞星應用發揮效益的基礎。

以高分專項工程地面任務管理系統為例，高分衞星發射上天后，高分一號、高分二號和高分三號衞星都以每小時2萬多公里的速度飛奔，每天繞地球15圈，如何管控衞星載荷來準確高效地提供服務？高分四號衞星在3.6萬公里的高空緊緊跟隨着地球，巨大的高分辨率望遠鏡每擺動0.1度，地面位置就偏移幾百公里。這種情況下，又如何快速精準地管控相機並把數據下傳到地面為用户服務？這些都靠地面任務管理系統來完成。

我國在全球的衞星測控站相對較少，要想真正實現衞星觀測數據回傳，基本上要在國內衞星過境期間才能實現，對其他地區觀測的數據只能存儲在衞星上。所以，地面管理系統在做計劃時就必須非常合理，確保在衞星上存儲的數據回來就能回放。如果不能回放，把衞星上的存儲空間佔滿了，那麼下一圈觀測的數據就沒有辦法再儲存，造成空轉浪費。

自2010年以來，我國每年大約發射20顆衞星，預計到2020年底，將有200顆衞星被送入軌道。如此多的衞星出現在太空中，能否用好非常關鍵。一般來講，每一個衞星系統，國家要投入十幾億或幾十億元不等，而單一的一顆星造價也要幾億元。目前，每顆衞星的壽命大概在3至5年或者更長些。如果衞星在天上空轉一天，就等於損失幾十萬元，這還僅僅是就一顆衞星而言，如果按整個衞星系統來算，損失更大。

如何才能讓衞星充分發揮作用而不造成浪費？就靠地面系統。如果地面系統建設跟不上，衞星在上面就是空轉。我國曾有過這方面的經驗教訓，某型衞星就是先發射衞星，後進行地面系統建設的，結果衞星在初期上了天，卻不知怎麼用它。

過去，國家把重心和投入放在衞星、火箭技術的創新研製上，對地面管理系統的關注較少。但像美國等發達國家則是將更多的投入放在衞星的地面管理和應用上。此外，過去在建設衞星地面任務管理系統時，基本都是“一星一系統”，這樣往往會導致重複、返工等浪費。因此，今後在建設地面任務管理系統時也要統籌規劃，科學設計，就像高分專項工程的地面任務管理系統一樣採取一體化頂層設計，建立統一的系統平台，用統一架構設計和服務總線來支持不同型號衞星的任務管控模塊，做到“多星一系統”，避免重複建設和浪費。

衞星技術的創新很重要，地面管理和應用系統技術的創新也同樣不可忽視，它關係着衞星的作用能否最大程度地發揮。因此，要想衞星既發好又用好，今後就要重視和加強衞星地面管理系統的建設。

《 人民日報 》（ 2016年08月15日 18 版）