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首頁 >> 2022年中國科學院年度團隊——科學衛星綜合運控中心團隊

科學衛星綜合運控中心團隊:璀璨群“星”的守護者

[video:16科學衛星綜合運控中心團隊-空間中心]
  2022年10月9日,在黨的二十大即將召開之際,由中國太陽物理學家自主提出的綜合性太陽探測專用衛星“夸父一號”成功發射!成為繼“悟空”“墨子”“太極一號”等七顆衛星之后,中國科學院空間科學戰略性先導科技專項又一新星。它將利用太陽活動第25周峰年的契機,為人類探究太陽物理領域“一磁兩暴”國際前沿問題開展科學觀測。
  中國科學院國家空間科學中心科學衛星綜合運控中心(簡稱“運控中心”),便是這些科學衛星地面上的守護者。這一次,他們的任務將是“牧星逐日”。

  為了科學夢想甘居幕后
   “夸父一號”捕獲科學數據后,待飛經我國上空時會迅速與位于新疆喀什、海南三亞、北京密云的3個地面站點建立天地通信鏈路,將科學數據匯總至位于北京懷柔科學城的運控中心。
  作為中國科學院空間科學先導專項的抓總單位,中國科學院國家空間科學中心成立“科學衛星綜合運控中心”,高效統籌科學衛星在軌運行管理,服務科學用戶,支持并提升科學產出。
  科學衛星沒有“試驗星”,只做“前人沒有做過的事”,其有效載荷都是“首次研制”“極限設計”。運控中心聚焦衛星工程的科學目標,提供精準、高效、專業的運行管理和數據服務,全心全意為科學家們服務。
  空間科學先導專項自實施以來,11年間實現了一批“從0到1”的重大突破?!拔蚩铡碧柅@得迄今為止世界上最精確的宇宙射線電子、質子、氦核、硼/碳、硼/氧能譜精細結構;“實踐十號”星上完成的科學實驗有15項為國際首次;“墨子”號在國際上率先實現千公里級的星地量子糾纏分發、星地量子密鑰分發和星地量子隱形傳態實驗,使我國第一次在空間科學研究領域走到了世界最前列;“慧眼”號首次觀測到黑洞雙星爆發過程全景(2022年7月),觀測到迄今最亮的伽馬射線暴(2022年10月);“懷柔一號”探測到一大批伽馬暴、磁星爆發、X射線暴、太陽耀斑等高能天體爆發現象……
  空間科學系列衛星閃耀太空的背后,是運控中心7×24小時夜以繼日、甘居幕后的默默堅守。

  “數據一個都不能丟!”
  運控中心的工作目標是最大限度地獲取科學觀測數據,支持產出具有標志性、引領性的重大創新成果。
  雖然天地之間沒有“網線”連接,但衛星下傳數據的速度能達到每秒150兆至300兆,“夸父一號”更是高達每秒1000兆比特。
  從專項首發星“悟空”每天下傳16GB的原始科學數據,到“夸父一號”每天下傳500GB,隨著在軌衛星數量增加,運控中心接收的數據量不斷攀升。
  數據的完整性是科學產出的基本保障, “數據一個都不能丟!”是運控中心全體科研人員的執著追求。
  為了達到這個目標,運控中心建立了多通道同時備份接收機制和數據缺失補救預案。目前,運控中心管理的科學衛星數據完整性達到99.9%以上。

  “分鐘級的響應”
  稍縱即逝的科學機遇性事件,對科學探測而言是極其珍貴的,甚至直接關乎能否實現重大科學發現。應急響應越快,就越有可能獲得更大價值的科學數據。
  2017年8月18日凌晨1時40分,運控中心收到“慧眼”衛星科學家的應急科學計劃,要求緊急觀測可能存在引力波爆發的某天區。
  1時50分,運控中心用10分鐘完成了科學計劃的接收、審核、指令編制、指令反演、復核。應急指令順利上傳至“慧眼”,對指定天區開展觀測。
  2時44分,“慧眼”回傳首批引力波事件觀測數據4.83GB。
  2時49分,數據預處理完成。
  3時,事件全部科學數據發至科學家。
  兩個多月后,舉世矚目的首個雙中子星并合引力波事件(GW170817)聯合觀測成果全球發布。
  “慧眼”衛星首席科學家張雙南研究員評價,運控中心“分鐘級的響應”“顯著提升了科學產出和國際影響”。
  “分鐘級的響應”得益于各運行單位之間高效敏捷的協同工作流程、衛星載荷靈敏強大的功能,也來自于運控中心“默默堅守、無私奉獻”的工作作風。對于這支平均年齡35歲的年輕團隊來講,這種對科學機遇事件的應急響應,只是運控中心創建以來近2500個日夜中普通的一晚。
  自2015年12月專項首發星暗物質衛星“悟空”發射以來,運控中心7×24小時輪流值守,夜以繼日與在軌的7顆科學衛星“對話”。憑借高度的責任心和豐富的運行經驗,運控中心出色地保障了系列科學衛星在軌安全、可靠、高效的運行,使其持續穩定執行空間探測和科學試驗。
  習近平總書記曾連續三年在新年賀詞中提到“悟空”“墨子”和“慧眼”,將它們作為我國科技突破的代表性成果。運控中心團隊用“默默堅守”履行著“不忘初心、牢記使命”的誓言,用“精準運控”支撐起科學家的極致追求,用“專業服務”保障重大科學成果產出。未來,他們將繼續發揮“國家隊”“主力軍”作用,為我國開展空間科學基礎研究再立新功!

 

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