“海洋一號C”衛星：數傳分系統全時開機

衛星模擬圖。　西安分院　攝

中新網西安9月7日電 (記者 田進 通訊員 張昊)“海洋一號C”衛星7日成功發射，中國航天科技集團五院西安分院承擔研製的數傳分系統，在衛星與地面之間搭建了一條資訊傳輸通道，能夠將衛星獲取的全球海洋水色、水溫等重要數據傳回地面。

海洋資訊的動態性決定了“海洋一號C”衛星的數傳分系統必須全時開機，實時對數據進行處理和傳輸。對一般遙感衛星而言，數傳分系統不會一直處於開機狀態，而是根據需要進行開機，每次開機時間不會超過半小時。因為太空中有很多高能量粒子，這些粒子有可能會撞上衛星，影響數傳分系統，導致數據處理出現偏差和錯誤，縮短開機時間，就可以減小受到高能量粒子影響的概率。

對於“海洋一號C”衛星的數傳分系統來說，要實現全時開機，最重要的就是避免單粒子翻轉。單粒子翻轉是指宇宙中單個高能粒子射入半導體器件靈敏區，使器件邏輯狀態翻轉的現象。衛星和地面電腦一樣，數據均是採用二進製的“0”“1”來存儲、傳輸和讀取。單粒子不定期來襲，數傳分系統的某些器件如果受到高能單粒子的撞擊，就會使存儲的“0”變成“1”，或者“1”變為“0”，導致數據嚴重錯誤，甚至傳輸中斷。

衛星工作示意圖。　西安分院 攝

對付單粒子翻轉最簡單的方法就是關機重啟，但是關機重啟意味著數據中斷，無法保證數傳分系統的全時開機功能。科研人員利用三模冗余、定時刷新等方法方增強了衛星數傳分系統的抗單粒子翻轉能力。簡單來說，三模冗余、定時刷新，就是將重要數據分別存儲3次，也就是給1個數據做了2個備份。若數據被高能單粒子“篡改”，系統會根據另外兩個沒有被改變的數據，進行自我修複。此外，衛星的數傳分系統設定了數據的定時刷新功能，這樣就保證了衛星收集的海洋動態數據存儲和傳輸的正確性。

“海洋一號C”衛星的數傳分系統的全部單機都是經歷過在軌考驗的成熟產品，一方面為海洋數據傳回地面的實效性和準確性又提供了一重保障，另一方面大大提高了“海洋一號C”衛星數傳分系統的研製速度。該院主管科研生產的副院長和新陽介紹，“固化硬體、通過軟體設計進行有效載荷產品研製也是未來的一個發展趨勢，我們現在已經在逐步的實現這個過程了，但是還需要不斷的摸索、優化。”(完)