空间科学卫星数据快速处理方法

孙小涓,石 涛,李 冰 ,杨晓艳 ,雷 斌,胡玉新

(1.中国科学院大学，北京 100049;2.中国科学院电子学研究所，北京 100190; 3.中国科学院空间信息处理与应用技术重点实验室，北京 100190)

1 引言

21世纪以来，空间科学与技术的发展日新月异，人类探索宇宙的步伐越来越频繁，人类活动向太空的延伸也越来越深远，空间科学在我国国家战略发展中的地位与作用日益凸显。空间科学是以空间飞行器为主要平台，研究发生在日地空间、行星际空间乃至整个宇宙空间的物理、天文、化学以及生命科学等自然现象及其规律的科学。近年来，国际空间探索活动蓬勃发展，竞争日趋激烈，美、欧、俄、日、印等主要国家均有各自的空间科学发展战略与任务计划[1]。2011年中国科学院空间科学先导专项立项[2,3]，截至2017年已先后发射了暗物质粒子探测卫星、实践十号卫星、量子科学实验卫星、硬X射线调制望远镜卫星4颗空间科学系列卫星，取得了量子卫星通过卫星分发量子纠缠实验结果、硬X卫星监测到对引力波闪在高能区的辐射性质测量结果、暗物质卫星直接测量到电子宇宙射线能谱在1 TeV处的拐折等重大科学成果。空间科学卫星探测具有全天候、数据量大、数据离散等特点。全天候是指在全天时间内，卫星载荷都处于工作状态，时刻对目标进行探测。由于载荷类型多样和探测时间长，使得探测数据总量巨大。空间科学卫星探测数据生成频率高，采用国际上公认的CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems)[4]标准格式，以单条探测数据计数，探测数据计数重复频繁。……