卫星飞过万重山,赏遍万千春色
原来,“吉林一号”卫星才是造诣最高的地球摄影师
“吉林一号”组星是由中国第一家商业遥感卫星公司长光卫星研制与运营的,它开创了中国商业卫星应用的先河,是中国第一颗自主研发的商用高分辨率遥感卫星,中国第一颗自主研发的“星载一体化”商用卫星,中国第一颗自主研发的米级高清动态视频卫星,也是中国第一次以灵巧方式在轨成功成像,国产CMOS第一次在轨技术验证。
对于长光卫星来说,“吉林一号”组星仅是它的开始。长光卫星计划在2020前完成在轨运行60颗卫星,并在2030年实现138颗卫星的发射任务,“百星发射”任务迫在眉睫。
“百星发射”也需测试守护神
繁重的发射任务,紧迫的研发周期
长光卫星的科研人员要面对的是极其繁重的卫星研发任务,而占据70%卫星研发时间的卫星测试任务面临的挑战更是不言而喻。面对繁重的卫星发射任务:
§ 急需缩短研发周期并且有效控制系统购置成本,
§ 同时,还对测试系统的通用性、灵活性、高性能都提出了更高要求。
“百星发射”的守护神
利用NI PXI模块化测试平台的强大通用性来提高卫星测试系统的集成性和开发效率从而缩短卫星的研发周期。
相比于传统的测试系统,NI PXI测试平台不仅节约了成本,更极大缩短了系统研发周期,真正为长光卫星“百星发射”计划护航。
““吉林一号”组星的成功发射实际上是开创了中国商业卫星应用的先河,NI的测试设备在我们的卫星的研制过程中一直在发挥很重要的作用,包括我们对卫星单机的测试,包括我们的桌面的飞行试验,我们都运用到了大量的NI测试设备。——长光卫星技术有限公司型号总师,研究员钟兴博士”
NI PXI平台保障“一箭四星”研制与运营
长光卫星的测试系统中有三款核心部件使用了NI的测试产品。
基于NI平台开发的一款S频段的测控地检设备
这款设备主要基于NI的两块板卡,一个是矢量信号收发仪射频板卡,一个是包含FPGA的板卡。它能够非常灵活地进行自主化的编程,在调试过程中有些功能可以非常自由地定义,同时NI的p2p技术使得射频板卡可以直接和FPGA板卡通信,在FPGA中实现信号的实时捕获,调制解调,保证信号可以实现状态的监测、频谱的监测,对于实时遥控、遥测功能的实现十分的便捷。
卫星动力模型在轨模型HIL系统
这个系统主要负责卫星动力学的仿真和监测,能模拟星上部件的电接口,由于NI VeriStand和Mitlab Matlab系统可实现无缝对接,这样大大地节省了长光研发人员研发测试时间。此外,NI强大的硬件配置和系统,可确保了防震周期小于等于1毫秒系统闭环周期小于1毫秒,和之前传统仪器的100ms闭环周期相比大大缩短,更加准确实时地进行了仿真。
GPS模拟器
应用了NI测试系统的GPS模拟器可以和FPGA相结合,能模拟地轨卫星高动态的导航信号,而且内部有多重轨迹的模式,确保卫星定位系统和定速系统得到充分的测试。
值得一提的是,NI硬件平台可在恶劣的环境下运行,能满足航天航空项目中至关重要的合规要求。
NI助力长光卫星的卫星产业路
NI助力长光卫星顺利进行了“吉林一号”四星的顺利发射,为了“吉林一号”的状态的监测、频谱的监测,还有遥控、遥测的功能提供了全方位便捷、可靠的技术支持,为后期的卫星研发打下了坚实的基础。
“利用NI测试设备的高集成度,我们把信号发生器、S波段信道模拟器,还把频谱仪、上下变频器都做到了一起,这个对我们意义是非常重大的。它们做在一起之后我们进行统一的控制,从而完成单机、分系统以及整星的自动化测试,这个对于我们提升测试效率是有极大的帮助。——长光卫星技术有限公司测试与通信技术研究室主任邢斯瑞”
测量在轨卫星问题,飞向未来
更加自动化,更加智能化始终是技术进阶发展的目标,合作伙伴长光卫星对NI更是有更高的希冀。
“我们非常期待NI的设备在将来能够更加的自动化、智能化,去减轻我们工作人员的负担,也希望通过和NI的合作,能够构建专业的专家数据库,比如说我们的故障诊断系统可以更加的完善和丰富,去帮助我们的科研人员发现任何有可能在轨出现的卫星的问题。——长光卫星技术有限公司型号总师,研究员钟兴博士”
在长光卫星后续的卫星产业化,卫星的批量生产创世纪般的历史中,NI从来都不只是同行者,伴随攻克一个又一个技术难关,创新也就飞然而至。