9月7日，海洋一號C衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，中國空間技術研究院西安分院承擔研制的數(shù)傳分系統(tǒng)，在衛(wèi)星與地面之間搭建了一條信息傳輸通道，能夠將衛(wèi)星獲取全球海洋水色、水溫等重要數(shù)據(jù)傳回地面。

海洋一號C衛(wèi)星是海洋一號A和海洋一號B衛(wèi)星的后續(xù)星，用于觀測海洋的葉綠素濃度、懸浮泥沙、可溶性有機物等海洋水色信息，以及海表溫度、海冰、海霧、赤潮等海岸帶動態(tài)變化信息。海洋信息的動態(tài)性決定了海洋一號C衛(wèi)星的數(shù)傳分系統(tǒng)必須全時開機，實時對數(shù)據(jù)進行處理或傳輸。

對抗單粒子翻轉，實現(xiàn)全時開機

對一般遙感衛(wèi)星而言，數(shù)傳分系統(tǒng)不會一直處于開機狀態(tài)，而是根據(jù)需要進行開機，每次開機時間不會超過半個小時。這是因為太空中有很多高能量粒子，而這些粒子有可能會撞上衛(wèi)星，進而影響數(shù)傳分系統(tǒng)，導致數(shù)據(jù)處理出現(xiàn)偏差和錯誤，縮短開機時間，就可以減小數(shù)傳分系統(tǒng)受到高能量粒子影響的概率。為了確保海洋1c衛(wèi)星數(shù)傳系統(tǒng)全時開機，航天五院西安分院的科研人員通過抗輻照加固、三模冗余、定時刷新等手段提高數(shù)傳分系統(tǒng)的自身抵抗力及自愈能力，確保能夠抵御各種風險開展正常工作。

對于海洋一號C衛(wèi)星的星數(shù)傳分系統(tǒng)來說，要實現(xiàn)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(qū)，使器件邏輯狀態(tài)翻轉的現(xiàn)象。衛(wèi)星和地面計算機一樣，數(shù)據(jù)均是采用二進制的“0”、“1”來存儲、傳輸和讀取。單粒子不定期來襲，數(shù)傳分系統(tǒng)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?yōu)椤?”，導致數(shù)據(jù)嚴重錯誤，重者會導致傳輸中斷，更別說正確解讀、實時傳輸數(shù)據(jù)了。

對付單粒子翻轉最簡單的一個方法就是讓關機重啟，但這就無法保證數(shù)傳分系統(tǒng)的全時開機功能。西安分院的設計師們利用三模冗余、定時刷新等方法方增強了衛(wèi)星數(shù)傳分系統(tǒng)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(shù)據(jù)分別存儲3次，也就是給1個數(shù)據(jù)做了2個備份。若數(shù)據(jù)被高能單粒子“篡改”，系統(tǒng)會根據(jù)另外兩個沒有被改變的數(shù)據(jù)，進行自我修復。除此之外，衛(wèi)星的數(shù)傳分系統(tǒng)設置了數(shù)據(jù)的定時刷新功能，這樣就保證了衛(wèi)星收集的海洋動態(tài)數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)恼_性。

形成貨架式產品，提升研制效率

海洋一號C衛(wèi)星的數(shù)傳分系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(wèi)星數(shù)傳分系統(tǒng)的研制速度。據(jù)航天五院西安分院海洋一號C衛(wèi)星副總設計師張愛兵介紹：“從兩年前開始，西安分院就開始探索衛(wèi)星有效載荷的新模式——固化硬件平臺，形成貨架式產品。貨架上的產品基本都是經歷過在軌應用的，可靠性和通用度比較高，只要根據(jù)不同衛(wèi)星的需要，對軟件進行改編就行，這樣一來，就改變了衛(wèi)星需求定了才開始元器件采購、產品集成等硬件方面的工作，大大地提高了研制效率。”

在海洋一號C衛(wèi)星的數(shù)傳分系統(tǒng)上十幾類硬件配套產品，除了一類產品做了微小的調整，其余產品全都選用的成熟的貨架產品。據(jù)航天五院西安分院主管科研生產的副院長和新陽介紹：“固化硬件、通過軟件設計進行有效載荷產品研制也是未來的一個發(fā)展趨勢，我們現(xiàn)在已經在逐步的實現(xiàn)這個過程了，但是還需要不斷的摸索、優(yōu)化。”（張昊）