浅析航天器在轨管理模式转型与实践

胡佳磊

摘要：随着我国航天技术强国体系建设的不断深入发展、卫星技术应用的不断深入，商业在轨航天的持续快速增长，中国空间技术研究院在轨卫星航天器发射数量也将实现持续快速增长。同时，随着卫星功能的日益复杂和用户使用卫星的需求日益增加，机构迫切需要通过轨道管理模式的不断研究和优化完善。航天器轨道管理的能力和有效性，并且满足用户快速增长的应用需求。

关键词：在轨管理;转型;效果

一、在轨管理面临的形势

1.航天器在轨数量激增，在轨管理压力加大

随着“东方红”长征一号太空卫星的成功在轨发射，我国从一开始就基本实现了全球轨道通用航天器的自主研制試验能力。在过去，研究院通用航天科学实验室研制在轨的轨道航天器装备数量急剧逐年增加，但目前需要及时解决的轨道航天器异常问题数量也逐年有所明显增加，面临的技术压力也越来越大。

2.航天器设计愈发复杂，在轨管理难度加大

当今航天器的使用寿命已经比过去翻了一番，功能更加复杂，性能等级评估更加严格，对于军用及民用运载航天器促成在轨靠谱稳定运行的技术设备要求愈来愈低。独立遥测设备的卫星数目一直增多，航天器发射遥测系统参数值的卫星数目还能显着有所增加。以某个应用领域的二代卫星遥测见长举例，二代遥测卫星的发射遥测系统参数值卫星数目比过去一代遥测卫星数目增多了十倍以上。随着在轨管理难度加强，无法迎合参数值快速增长的需求，在轨管理模式转型升级成为提高管理能力的必然要求。

二、转型升级的理念和途径

1.转型升级理念和目标

航天器在国计民生等各个领域已经发挥着越来越重要的主导作用，对航天在轨稳定安全运行和轨道使用安全效率的提高要求越来越高。为此，研究所严格遵循以保障用户安全为服务中心的轨道服务安全保障管理模式，更加密切注重推进轨道运行使用的安全连续性，提出了从“轨道安全”理念延伸发展到“用户安全”的全新轨道使用管理服务理念。使用连续性并在两者之间找到平衡，以减少在轨异常对航天器使用的影响。

2.转型升级途径

研究院在从“在轨安全”发展到“用户安全”的现代轨道交通管理发展理念系统指导下，根据不同形势经济发展实际需要，严格执行坚持“两手抓、两手稳”。采用过程自动化风险管理、分级分类风险管理、预防性风险管理和应用大数据综合管理四个关键方面可以促进我国航天器太空轨道运行管理模式的持续转型创新升级。

一是从人工管理向自动化智能管理过渡。实训室将管理实践经验转化为辅助工具、办法及办法，以提升轨道管理能力及管理效率。面临着多航天器并行管理、中小型遥测参数值监控剖析等等需求，重点关注日常运行状态，异样难题的监测及妥善处理。三个维度推进自动化、智能化，极大提高航天器运行管理水平，航天器轨道管理应由人工管理转变为自动智能管理。

二是从要素覆盖管理向细化分类管理过渡。 进一步提高轨道管理的有效性，基于监测分析、异常处理、健康评估、规划更新等在轨管理要素为用户提供持续服务。为提高能力，设计了实验室详细分类和分类管理标准提高对用户服务的支撑保障能力和水平，实现从要素覆盖管理向细化分类管理的转变和对比。

三是从异常产品应急主动及时响应向异常产品问题及时应急处理预防和早期异常问题应急发现的处理方式典型转变。异常应急产品问题及时处理往往仅仅是出现异常服务产品质量问题后的被动及时应急发现处理，往往极有可能甚至会因此从而造成一定的社会经济损失，影响广大服务用户的异常产品能够继续正常生产使用。在切实确保异常产品问题能够得到及时有效率的应急发现处理的基础上，研究所进一步积极组织人员开展了异常产品问题及时应急处理预防和早期异常问题应急发现建立长效机制的专项深入调查研究和完善实施工作，即对目前我国太空航天器服务用户群体进行了一次总计为期六个每月的日常检查。对现有风险进行早期隔离和关键监控，以促进“事后处理”从应急响应向问题预防和早期发现转变为“事前预防”。

三、航天器在轨管理模式转型升级的效果

1.促进了航天器在轨效益的提升

通过在轨管理模式的转型升级，研究院展开了专业、深入的在轨管理工作。那通过合理的仪器设备延寿维护时间表及强劲的日常维护技术设备的综合制订，有效地充分保证了现阶段我国太空航天器的良好正常运行。截止2018年末在轨的大约170艘航天器中，70余艘的最大寿命缩短将近13年，累计缩短使用寿命高达100星年。大概直接节约了数百亿美元。与此同时，通过评估，及时发现异样，早得知难题，解决问题，每年消弭100多个隐患，保证航天器稳定运行，有效保证我国航空航天，防止重大损失，发挥了重要作用。保护金融资产而是维护用户服务器的合法利益。与此同时，通过安全评估，及时发现异样，早期地发现存在问题，解决安全问题，每年有效消除100多个安全隐患，保障我国航天器稳定正常运行，有效地对保障我国航天器稳定，避免社会经济损失，并发挥了重要引导作用。切实保护航天资产并切实维护航天用户及其应用程序的合法利益。

2.提升了航天器在轨管理能力和水平

通过在轨管理模式的转型升级，实训室将继续加强工具及工具的建设，促使监控及报警能力、异样妥善处理管理效率、潜在难题测试能力、延寿服务及技术支持等等基本功能愈加完善，及在轨数据存储剖析及应用能力。数据处理剖析业务管理系统业务根底基本功能分别已达到了PB三个等级，大幅提高我国通用航天器太空轨道在轨道并行在线监控业务管理系统业务根底基本功能。同时，通过数据管理业务知识的有效运用积累和管理职能观的转移以及业务管理工具的有效运用，不断对航天器轨道监测管理团队进行培训和锻炼，提升轨道管理团队的能力和水平。

结束语

随着航天事业的持续快速发展，中国航天技术研究院送入轨道的航天器数量将继续保持快速增长趋势。研究院提供了空间技术设备的强有力保证，为建设我国经济尤其是航天强省做出了应有的贡献。

参考文献：

[1]赵辰，王晓晨，张香燕，等.多航天器在轨管理模式建立与实践[J].航天器工程，2019，28（1）：6.

[2]构建多航天器在轨管理支持平台[J].王环，郭义琪，秦巍，王晓晨.航天器工程.2007（03）

[3]首届航天器在轨管理技术研讨会在北京召开[J].王环，葛之江.航天器工程.2005（03）