研究表明,卫星在轨初期出现过的异常将在卫星全寿命期一直存在。针对以往出现过的卫星故障现象进行处置预案的制定,将非常有效。卫星控制中心通常主要采用信号链路和软件进行卫星状态的实时诊断,对于故障与异常的处置过程仍采用基于人工干预的方式。
由于对卫星平台的操作和对用户服务交织在一起,任务种类繁多、系统构架复杂、组织机构繁多,对卫星故障定位的准确性、处置的实时性要求更高,传统的人工现场处置方式难以保证处置的成功率,或者实现处置效果的最优化。因此,系统故障实时智能处置机制和实现方法,实现全任务过程故障识别、处置,对无预案故障提供分析、判断和决策的辅助专家系统支持。
卫星在轨异常协同处理软件对故障实时处置过程的基本流程和问题,提供了以下解决方案。
基于卫星的遥测、外测数据、任务数据、卫星平台数据,软件实时分析卫星各分系统运行状态,针对卫星载荷任务中相应的状态变化,甄别、监视系统的运行状态,准确感知星上或地面系统出现的故障。
2、故障准确诊断与定位
融合故障检测结果和各分系统的状态监视信息,基于故障分析和建模,通过检索卫星异常问题及处理预案知识库,为异常信息提供历史处理方案参考。复杂的故障情况采用快平台、跨组织召集各方面专家会诊方式实现,仅是某些对平台不具有安全性影响的故障可经设计师确认,由运管人员直接操控。
3、故障处置策略的正确生成
其关键在于建立正确、全面的故障知识库,故障知识库中既包括故障的历史原始数据,故障问题描述、产生或使用参考讨论文件,也包括故障处置的决策建议,对于有预案的故障,给出详细的历史自动处置流程,对于无预案的故障,提供分析、判断和决策的辅助专家系统支持。
4、故障的及时处置
它要求针对有预案的系统故障,下发异常处置预案给测控中心任务管控分系统。在此基础上,实现故障处置流程的自动化。系统故障处置时,必须处理好与正常控制流程之间的关系,对于实时性要求很高的故障处置,在处置过程中确保系统控制的优先权。