学霸的军工科研系统 学霸的军工科研系统 第982节

  “如果直接通过确定性算法，根据姿态敏感器的测量值确定姿态，那确实很难克服测量误差对姿态确定精度的影响。”

  “但是，可以先用高斯-牛顿算法进行初步解算……”

  说话间，他突然四下看了看，像是在找什么东西。

  沈俊荣赶紧朝等在旁边的张维永示意了一下。

  后者迅速递来纸笔。

  “像这样……将磁强计和太阳敏感器的6维观测量转换为最优四元数，从而把观测自由度从9维降低到7维，再以最优四元数联合陀螺数据作为观测量，以姿态四元数和惯性系下的角速度作为状态量进行ukf滤波，就能在最大程度上降低测量误差的影响，提高姿态解算精度……”

  常浩南一边描述，一边大致列出了滤波状态方程和卡尔曼增益矩阵的计算方法。

  当然，具体结果，就不是人脑能算明白的了。

  张维永从去年下半年开始，就在曙光三号上进行着状态仿真，直到卫星发射之前不久才终于确定好全部的参数。

  写完之后，常浩南把笔从容放到一边：

  “虽然精度还是不可能比得上大型平台，但中轨道卫星对于姿态的敏感性本来就不是特别高，而且即便算上四套备份，整个姿态定位系统的成本也只有传统方案的不到10%，足够以后投入大规模应用了……”

  “四套备份？”

  沈俊荣倒是没看过青鸾卫星的完整设计方案。

  常浩南笑着点点头：

  “没办法，出于成本和工期考虑，星载计算机也没用上航天级规格的产品，不多准备几套备份的话，怎么可能达到卫星要求的可靠性？”

  他的最终目标，显然不可能只是四颗卫星——

  以华夏的基础建设水平，像是oneweb或者星链那样直接面向民用地面终端的星座，价值确实值得商榷。

  但就算作为其它卫星组网之间的沟通桥梁，中低轨道通信卫星所接入的终端数量也不可小觑。

  沈俊荣早就对此有所猜测，但听到这里，还是意识到自己似乎大大低估了面前这位年轻人的野心。

  他怔怔地盯着手中那张写满了公式的纸看了一会，接着轻叹了口气：

  “当年你向科工委提议，说要成立装备工业司的时候，我就觉得你目光长远，不会止步于一些小打小闹……”

  “结果现在看来，还是有些低估了啊……”

  沈俊荣在科工委担任副主任的最后一年，正好赶上常浩南最开始进入丁高恒的视野。

  二人的第一次，也是此前唯一一次见面，就是在讨论装备工业司是否应该成立的班子扩大会议上。

  当时，后者还是只能算是个对决策有一定影响的年轻技术人员。

  而短短几年过去，却已经成长为了一颗参天大树般的存在……

  短暂的emo过后，沈俊荣还是很快回到了正题：

  “既然技术上的可行性已经确定，那接下来，就是具体方案了。”

  说到这里，本应放松下来的他却突然沉默了一会。

  接着站起身，背着手走到了办公室窗前：

  “新闻中心已经准备好了演播稿和全套播出方案，但目前还没有最终确定，整个任务是否加入直播方案。”

  “上级目前犹豫的点在于，自从中星7号通信卫星发射失败之后，出于安全考虑，航天发射任务原则上就不再进行现场直播……但这次的任务性质毕竟不同，再加上还有长时间维持舱内画面的绝佳内容，如果采用全部转播画面，那宣传效果又会大打折扣……”

  听到这里，常浩南却顿时来了精神：

  “直播也不一定需要在发射现场，还可以在青鸾星座的接收终端进行，反正重点是舱内的连续画面……另外，中继通信维持时间大概在30-40分钟之间，但还需要掐头去尾处理掉一些不便展示的敏感内容，所以最好的办法是延迟8-10分钟的准直播，这样还能留出预计大概20分钟的内容。”

  “我已经看过神舟五号飞船舱内图像语音系统的指标，以青鸾星座的性能，完全可以保证数据传输流全程通畅，另外，郭林同志也和我提起过京城的天气问题，所以我们会在镐京保留一个预备方案，只是需要相应派出两个团队以防万一……”

  第1091章 卫星姿态机动

  2003年，十月十五日。

  凌晨，零时三十分。

  东风航天城。

  十月中旬的西北，又是深夜时分，气温已经显出了些许清寒之意。

  常浩南身上披着一件大衣，站在略有些冷清的指挥控制中心大厅当中。

  此时距离神舟五号的发射已经不足九个小时，不少工作人员都还在一遍遍巡查设备，并没有出现在这里。

  而1500米之外，湖蓝色的发射塔架高耸矗立、直指苍穹，三组回转平台如同有力的臂膀，将近60米高的长征二号f遥五运载火箭紧拥在怀。

  当然，出于安全起见，控制中心并没有直通外面的窗户。

  常浩南只能通过前面的六个大屏幕之一看到发射场地的情况。

  不过，船箭组合体，却并不是他正在观察的重点。

  实际上，他本来准备在两天前最后一次全程合练结束后就返回京城，到檀州测控站亲自指挥青鸾星座进行姿态机动。

  毕竟，在航天城这边，也委实发挥不出什么直接的作用。

  最后还是上级做出决定，表示常浩南同志作为项目的高级指挥和基础研发人员，在卫星已经上天的情况下，即便在檀州也一样发挥不出直接作用，还不如按照惯例，跟其余各子系统负责人一起待在发射中心。

  常浩南当然知道，这是组织上有意让自己能亲眼见证这个对于全华夏来说都是标志性的时刻。

  但话说回来，上级的说法其实也没毛病。

  他并不是专业的轨道控制员，在地面上能耐再大，对于已经入轨的航天器也没什么办法。

  所以，也就这么留了下来。

  况且，当时代发展到2003年这会的时候，大气层内的通信网络已经发展比较完善了。

  他即便人在肃州的指挥控制中心，也一样能看到四颗青鸾卫星的工作情况——

  此时，就正显示在六个大屏幕中的另外一个上面。

  同时呈现的，还有来自檀州站的指令情况。

  某种程度上，相当于用豪华专线开的“现场直播”。

  甚至如果有必要的话，他还可以反过来联系对面下达指令。

  “中继星座的姿态机动快要开始了？”

  不知什么时候，沈俊荣已经来到了常浩南身后。

  作为载人航天工程测控系统的总负责人，在发射前的最后时间段里，他其实也面临着和常浩南一样的情况。

  理智上觉得自己必须得干点什么。

  但一线任务和人员分配都是可丁可卯，多他一个老头子插进去，反而可能帮倒忙。

  所以干脆来常浩南这里，准备找人说几句话，排解一下心中的焦虑。

  常浩南点了点头，但视线并没有离开前面的大屏幕：

  “还有半个小时，02星就要进入姿态机动范围了。”

  作为中继通信卫星，青鸾星座本身也可以转发控制信号，因此受到测控资源的限制较少。

  但小卫星的姿态和位置确定高度依赖磁强计，出于轨道精度的考虑，仍然要尽可能避免在高纬度地区执行动作。

  所以，给每颗卫星留出来的时间窗口并不算大。

  在距离二人稍远处的几个角落里，几十名媒体工作人员正摆弄着手中的设备。

  虽说现场直播的方案在最后一次合练过程中被正式放弃，但常浩南的建议仍然得到了采纳。

  在确定发射任务成功之后，c站将会在当天傍晚播出特别节目，以全程录播的方式回顾发射全程。

  并且，还不止于此。

  节目播出的时间，会正好赶上飞船进入第8-第9圈。

  也就是计划当中，最适合进行中继通信测试的阶段。

  因此，在对发射-入轨这个过程进行回顾之后，节目就将无缝衔接到延迟8-10分钟的准直播上面，将飞船内的情况直接展现在全世界人民面前。

  在这方面，神舟五号有一个好。

  就是航天员全程都不会进入轨道舱，而是一直待在敏感程度较低返回舱里。

  所以需要掐掉的内容主要局限于天地通话过程中的部分语音，而不是画面。

  也就省去了中途打码的麻烦。

  可以说，接下来唯一的问题，就是常浩南他们的“青鸾”星座能否稳定维持足够的中继通信时间……

  ……

  凌晨一时整，青鸾02星率先进入了预先规划中的机动范围。

  “各单元注意，根据镐京轨道监视计算，下面确认目标飞行器姿态调整路径……”

  耳机当中，传来了张维永的声音。

  控制卫星不是开车，肯定不是让技术人员用方向盘或者操纵杆一类的设备直接操纵，而是在控制程序中输入指令，再由卫星执行。

  而眼下，就是在指令发出之前，进行最后一次确认。

  此时，旁边的沈俊荣也拿起另外一部耳机贴到耳边。

  本来只是随便听听，但没过多长时间，他的就露出了些许惊异的表情。

  “你们的姿态机动，走的是正弦型路径？”

  说着转头看向正一脸专注地望着六块屏幕之一的常浩南。

  青鸾系统本次机动不涉及变轨，因此这里的“路径”指的并不是轨道层面的变化，而是在姿态调整过程中，角速度与时间之间的关系图。

  “是啊。”

  这个突如其来的问题，倒是让常浩南心头的压力骤然减轻了不少。

  他摘下耳机，对沈俊荣解释道：：

  “梯形路径虽然对时间和执行机构的性能的利用率最高，但角加速度存在突变，有可能影响到卫星的工作载荷，比如太阳能帆板，或者贮箱里的液体燃料，正弦路径在这方面会更容易控制一些。”