■過(guò)去，國(guó)家把重心和投入放在衛(wèi)星、火箭技術(shù)的創(chuàng)新研制上，對(duì)地面管理系統(tǒng)的關(guān)注較少。要想天上的衛(wèi)星既發(fā)好又用好，就要重視和加強(qiáng)地上的工作

8月10日6時(shí)55分，我國(guó)高分專項(xiàng)工程高分三號(hào)衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。這是高分專項(xiàng)工程繼高分一號(hào)、高分二號(hào)、高分四號(hào)等衛(wèi)星之后發(fā)射的又一顆高分衛(wèi)星。除了衛(wèi)星本身有諸多技術(shù)創(chuàng)新外，高分專項(xiàng)工程地面任務(wù)管理系統(tǒng)也有許多改進(jìn)和創(chuàng)新。

地面任務(wù)管理系統(tǒng)是什么？以往公眾更多關(guān)注和了解的是衛(wèi)星和火箭的發(fā)射，對(duì)地面任務(wù)管理系統(tǒng)這個(gè)概念比較陌生。其實(shí)，地面任務(wù)管理系統(tǒng)就是衛(wèi)星運(yùn)行的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)搜集匯總用戶需求、規(guī)劃衛(wèi)星任務(wù)、編排衛(wèi)星工作計(jì)劃、下達(dá)命令、指揮調(diào)度地面系統(tǒng)向用戶提供遙感數(shù)據(jù)服務(wù)。同時(shí)，還監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程。它對(duì)衛(wèi)星的作用非常重要，是連接衛(wèi)星與應(yīng)用的橋梁，其有效運(yùn)行是衛(wèi)星應(yīng)用發(fā)揮效益的基礎(chǔ)。

以高分專項(xiàng)工程地面任務(wù)管理系統(tǒng)為例，高分衛(wèi)星發(fā)射上天后，高分一號(hào)、高分二號(hào)和高分三號(hào)衛(wèi)星都以每小時(shí)2萬(wàn)多公里的速度飛奔，每天繞地球15圈，如何管控衛(wèi)星載荷來(lái)準(zhǔn)確高效地提供服務(wù)？高分四號(hào)衛(wèi)星在3.6萬(wàn)公里的高空緊緊跟隨著地球，巨大的高分辨率望遠(yuǎn)鏡每擺動(dòng)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(zhǔn)地管控相機(jī)并把數(shù)據(jù)下傳到地面為用戶服務(wù)？這些都靠地面任務(wù)管理系統(tǒng)來(lái)完成。

我國(guó)在全球的衛(wèi)星測(cè)控站相對(duì)較少，要想真正實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)回傳，基本上要在國(guó)內(nèi)衛(wèi)星過(guò)境期間才能實(shí)現(xiàn)，對(duì)其他地區(qū)觀測(cè)的數(shù)據(jù)只能存儲(chǔ)在衛(wèi)星上。所以，地面管理系統(tǒng)在做計(jì)劃時(shí)就必須非常合理，確保在衛(wèi)星上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)回來(lái)就能回放。如果不能回放，把衛(wèi)星上的存儲(chǔ)空間占滿了，那么下一圈觀測(cè)的數(shù)據(jù)就沒(méi)有辦法再儲(chǔ)存，造成空轉(zhuǎn)浪費(fèi)。

自2010年以來(lái)，我國(guó)每年大約發(fā)射20顆衛(wèi)星，預(yù)計(jì)到2020年底，將有200顆衛(wèi)星被送入軌道。如此多的衛(wèi)星出現(xiàn)在太空中，能否用好非常關(guān)鍵。一般來(lái)講，每一個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)，國(guó)家要投入十幾億或幾十億元不等，而單一的一顆星造價(jià)也要幾億元。目前，每顆衛(wèi)星的壽命大概在3至5年或者更長(zhǎng)些。如果衛(wèi)星在天上空轉(zhuǎn)一天，就等于損失幾十萬(wàn)元，這還僅僅是就一顆衛(wèi)星而言，如果按整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)來(lái)算，損失更大。

如何才能讓衛(wèi)星充分發(fā)揮作用而不造成浪費(fèi)？就靠地面系統(tǒng)。如果地面系統(tǒng)建設(shè)跟不上，衛(wèi)星在上面就是空轉(zhuǎn)。我國(guó)曾有過(guò)這方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，某型衛(wèi)星就是先發(fā)射衛(wèi)星，后進(jìn)行地面系統(tǒng)建設(shè)的，結(jié)果衛(wèi)星在初期上了天，卻不知怎么用它。

過(guò)去，國(guó)家把重心和投入放在衛(wèi)星、火箭技術(shù)的創(chuàng)新研制上，對(duì)地面管理系統(tǒng)的關(guān)注較少。但像美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家則是將更多的投入放在衛(wèi)星的地面管理和應(yīng)用上。此外，過(guò)去在建設(shè)衛(wèi)星地面任務(wù)管理系統(tǒng)時(shí)，基本都是“一星一系統(tǒng)”，這樣往往會(huì)導(dǎo)致重復(fù)、返工等浪費(fèi)。因此，今后在建設(shè)地面任務(wù)管理系統(tǒng)時(shí)也要統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)設(shè)計(jì)，就像高分專項(xiàng)工程的地面任務(wù)管理系統(tǒng)一樣采取一體化頂層設(shè)計(jì)，建立統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)，用統(tǒng)一架構(gòu)設(shè)計(jì)和服務(wù)總線來(lái)支持不同型號(hào)衛(wèi)星的任務(wù)管控模塊，做到“多星一系統(tǒng)”，避免重復(fù)建設(shè)和浪費(fèi)。

衛(wèi)星技術(shù)的創(chuàng)新很重要，地面管理和應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)的創(chuàng)新也同樣不可忽視，它關(guān)系著衛(wèi)星的作用能否最大程度地發(fā)揮。因此，要想衛(wèi)星既發(fā)好又用好，今后就要重視和加強(qiáng)衛(wèi)星地面管理系統(tǒng)的建設(shè)。