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2013年12月02日 星期一
中青在线

“把人从海量的数据中解放出来”

给嫦娥奔月插上“智能”翅膀

本报记者 邱晨辉 通讯员 姜宁 谢波 《 中国青年报 》( 2013年12月02日   06 版)

    随着北京航天飞行控制中心科技人员一组遥控指令发出,嫦娥三号进入预定轨道,探月“新旅”正式拉开序幕。

    1时30分,北京航天飞行控制中心主机房。这里整齐排列的计算机的“嘟嘟”声响,并未因前方火箭的成功升空而停下。由于它们的存在,正在值班的高级工程师曾洁玫才得以有“片刻的歇息”。他对记者感慨道,“多亏这些‘脑袋’灵活的家伙什,把人从海量的数据中解放出来了!”

    智能化,自动化,这些被北京航天飞行控制中心根据嫦娥三号任务“特别锁定”的关键词,成为其测控系统的一大特点。据介绍,这次任务前,该中心针对遥操作控制复杂、应急预案数量大、两器协同控制要求等新特点,集中开发了“故障辅助决策系统”、“飞控规划作业平台”等一系列自动化系统。

    飞控舞台“监督员”

    曾洁玫指着一台电脑说:“这是我们自主开发的测控硬件平台集中监控系统。”

    北京航天飞行控制中心称之为飞控舞台的“监督员”。曾洁玫说,如果把整个飞控过程比喻成一部‘大戏’,支撑任务的硬件平台就好比一个舞台。“有了监控系统这个‘监督员’,我们就能够随时掌握执行任务的上百台、10余种设备的工作状态,一旦出现异常,可以在第一时间发现、解决。”

    记者看到,该系统屏幕上显示着用不同颜色标注的轨道计算、数据存储、仿真等11个子系统的结构图。曾洁玫说:“绿色的代表工作状态正常,一旦出现问题就会有黄色的小叹号闪烁,并进行报警。这种灵活可靠的报警处理机制,能够把人从海量的数据中解放出来。”

    天地协同“小秘书”

    在指挥大厅现场,总体岗位的邢锦江博士正在根据一个名为“协同工作程序”的系统对嫦娥三号的计划执行情况进行监视,页面上,调度的口令、探测器的动作都能清晰地看到。

    协同工作程序是飞行控制中一种计划类方案,地面技术人员要依据这个方案进行控制和操作。相比之下,传统的协同程序编排过程“十分复杂”,需要依靠人工编排,在任务执行中无法进行动态调整。邢锦江说:“我们开发出的飞行任务飞控协同自动规划与辅助决策支持系统,大大提高了北京航天飞行控制中心各个岗位以及决策指挥的效率和应急处置能力。”

    邢博士还给记者算了一笔账,有了这个系统,以往需要4~5人、2~3周完成的协同程序编排工作,现在只需几分钟、十几分钟,既安全可靠,又高效快捷。“这套在多次任务中发挥重要作用的‘智能’系统,我们在这次嫦娥任务中又进行了升级和完善,增加了操作提醒功能。”

    总调度台前,一个倒计时进度条跃然呈现在显示屏上。总调度张远明指着这个进度条对记者说,这个新功能既能通报即将开始的飞控操作,又能提供精确的倒计时,给调度指挥人员带来很大的方便。

    测控天网“防火墙”

    作为嫦娥三号任务的飞控“神经中枢”,北京航天飞行控制中心需要通过网络与十几个国内外测站进行实时数据交换和信息共享。然而,有网络的地方就有风险,一旦遭受干扰和侵袭,后果不堪设想。北京航天飞行控制中心高级工程师刘博扬说,一个名为“网间隔离”的系统解决了这一问题。

    在北京航天飞行控制中心指控室机房,网间隔离系统电脑显示屏上一条条绿色的网络信号传输曲线平稳运行。

    刘博扬说:“如果出现网络干扰,绿色的曲线会变成红色,还会发出报警声。”这个系统实现了中心主任务系统与外网数据的“双向过滤”,任务数据出不去,外界干扰进不来,就像一个“防火墙”,为任务网提供安全防护,确保任务安全测控。

    尤为引人注意的是,这套系统的硬件设备是由北京航天飞行控制中心自主设计。刘博扬告诉记者,当时为了搞清一些技术参数,他们曾20多次深入科研院所等机构向论证单位和研制专家请教,对获得的信息反复斟酌、仔细研究,最终设计实现了隔离设备的原型机。

    本报北京航天城12月2日电

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