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安徽快三天宮二號落幕了,這群年輕人依然在路上

7月19日,天宮二號正式完成了歷史使命。作為我國第一個空間實驗室,它取得了豐碩的成果(詳情請戳:)。不過,在成果的背后,必定凝聚著眾多幕后英雄的努力。


 

安徽快三在近三年的時間里,安徽快三空間應用工程與技術中心有一群平均年齡35歲左右的年輕人,日夜陪伴著天宮二號,可以說,沒有他們,就沒有天宮二號有效載荷的正常運行,也沒有天宮二號科學數據的充分利用。

 

他們是誰?今天大院er就帶你去認識一下他們。

 

他們是“大腦”,是太空實驗的大管家

 

天宮二號安排了14項實(試)驗,51件載荷設備,是目前我國載人航天工程歷次任務中開展應用項目最多、最繁忙的一次任務,如何保證它們在太空有序、安全運行?確保各項實(試)驗順利開展?

 

答案是:需要一個太空實驗大管家——有效載荷運控中心。他們就像是天宮二號實驗室的大腦、眼睛、“手”。

 

 

[video:科學大院-運控]

 

1. 大腦——規劃資源:天宮二號上部署的各類科學實驗、技術試驗的項目比較多,科學領域廣,載荷設備多,工作約束各不相同,對資源的需求也不同,卻共用了空間實驗室上各類資源,必須通過任務規劃系統合理計算、安排時間窗口,最優化調配資源和消解沖突,形成高效、合理的載荷工作計劃,控制載荷工作。

 

2. 眼睛——實時監控安徽快三:各種載荷設備運行是否正常?是否健康?性能有沒有發生衰退等等。各項實驗進展怎么樣:空間晶體生長得怎么樣了?微重力下生物細胞培養狀態如何?這些都需要由狀態監視系統一刻不停地關注。

 

3.“手”——遠程操作:以“人”為中心,通過遙操作、遙現場、遙分析集成運用,將遠距離的空間實驗與地面“人”連接在一個回路中,“人”能夠以地面實驗室類似的方式介入空間實驗,科學家可以一邊觀察實驗現象,一邊調整優化實驗參數,提高實驗操控便捷性,大大提高實驗效率和質量。

 

做為“大管家中的一員并不容易:剛剛碩士畢業的新人承擔的第一件工作就是設計天宮二號的規劃軟件,2年沒有休息過一天,不但需要IT技術過硬,還需要不斷與實際用戶(科學家交流);為了挖掘出系統中的bug,他們經常開啟互相挖坑的測試模式,模擬用戶的實用角度,花式把對方負責的部分用到崩潰為止

 

 

正是因為有了這樣的團隊,天宮二號成功發射入軌近三年來,“大管家“共安排載荷工作近2萬次,上行指令20萬條,接收數據4300余軌,原始數據量近100TB。各種科學載荷獲取了大量寶貴的科學數據,為許多新技術完成了在軌驗證。

 

 

他們是“橋梁”,打通數據利用“最后一公里”

 

天宮二號攜帶了一大批高端的觀測實驗設備,比如:


三維成像微波高度計,這是國際上第一次實現寬刈幅海面高度測量并能進行三維成像的微波高度計,對海洋動力環境參數監測、海洋預報等非常有幫助,還能獲得陸地三維地形信息;


多波段紫外臨邊成像光譜儀,結合前向光譜儀和環形成像儀,獲得了10~60km臭氧的垂直分布和空間分布,得到中間層和低熱層的臭氧、大氣密度以及其他大氣微量氣體的垂直結構和三維動態分布,從而為大氣科學研究和大氣環境監測提供信息支撐;


寬波段成像光譜儀,在寬度為300公里的范圍內進行拍攝,分辨率精細尺度達到100米,而且可同時獲取15個在軌選擇的精細光譜探測通道,適宜開展中等地面分辨率地物目標監測,開展湖泊、陸地和大氣探測等。

 

[video:科學大院-數據]

 

不過,這些觀測數據并不能直接到達用戶手中發揮作用,需要通過中繼星傳回地面,再由專門人員進行收集、處理、分析、質量控制、存檔、管理,轉化成符合用戶需要的數據產品,轉移到科研工作者手中。而這,就是工程信息中心的工作了。可以說,他們打通了數據與用戶之間的“最后一公里”。他們的工作讓海量的數據真正實現了各自的價值,形成寶庫。

 

 

截止2019年7月19日,天宮二號地面數據處理系統共接收各類載荷原始數據約58TB。經地面系統處理后,生成的對地觀測載荷高級產品約70.5TB。其中,寬波段成像儀高級數據產品約26.5TB,三維成像微波高度計高級數據產品約28TB,多波段紫外臨邊成像儀高級數據產品約16TB

 

 

安徽快三數據的用戶單位已達70余家國內外機構(含74個研究課題),包括國家部委、科研院所、高等院校等單位,覆蓋國土資源、海洋、生態環境、農業、林業、大氣、災害等8個領域16個方向。

 

 

 

安徽快三這些數據到底有什么用?下面我們來看兩個與日常生活密切相關的例子:

 

1. 農作物識別安徽快三:湖南省是我國水稻生產大省和重要的商品糧生產基地,其水稻種植面積與產量均居全國首位,天宮二號寬波段成像儀數據覆蓋可見光、短波紅外和熱紅外共18個波段,光譜信息豐富,對天宮二號寬波段成像儀影像光譜信息進行特征逐層提取,得到各地物可區分性的光譜特征,進而成功提取研究區內水稻種植空間分布信息,為農業生產管理、農業調查統計和重大地方決策提供科學依據。

 

基于天宮二號寬波段成像儀影像的湖南省華容縣水稻種植空間分布提取結果

(圖片來源:載人航天空間科學與應用數據推廣”公眾號

 

2. 生態環境監測:在對湖泊水質的監測中,由于藻類爆發周期短,為了快速監測,對影像獲取時間要求較高。天宮二號重返周期平均為2-3天,可以對指定區域提供定制化成像服務。因此,天宮二號寬波段成像儀數據在藻類識別方面具有明顯優勢,可以廣泛應用于藻類監測和水華預警。

 

基于天宮二號寬波段成像儀影像的藻類識別結果分布圖

(圖片來源:“載人航天空間科學與應用數據推廣”公眾號

 

安徽快三上圖是對2016年12月2日太湖藻類識別結果分布圖。其中,綠色圖斑為識別的藻類,主要分布在太湖西南沿岸和北岸,與實際情況相一致。識別藻類面積約14.9平方公里,占太湖水域面積的0.64%。

下一站:空間站!

對于天宮二號,這些幕后英雄們懷有深刻的感情,工程信息中心的工程師們說:“與天宮二號朝夕相處的日子里,他的一舉一動都時刻牽動著我們的心,那些激動人心的瞬間歷歷在目。我們仍清晰地記得他發射升空、載荷開機、與天舟一號對接、配合航天員在軌完成各種實(試)驗等的場景。”

 

 

不過,他們早已有了更高遠的目標——空間站。有效載荷運控中心的工程師們說:“(未來)空間站的載荷會更多,對各種約束、條件、資源、時序要求都非常高,毫不夸張地說,空間站的復雜程度應該至少是天宮的二到十倍。而且還會涉及以太網等天地互聯互通的新技術,(對于我們)是比較大的挑戰。”現在,對于普通人來說,天宮二號已經正式謝幕了,而對于這些年輕人來說,他們正在繼續奔向下一站!

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