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日本“瞳”卫星由于初始数据错误而失联
 



  发表日期:2018年9月5日   出处:航天爱好者网        【编辑录入:飞沙

航天爱好者网:2016年,日本X射线天文卫星“瞳”(Hitomi)成功发射升空,但仅仅一个月后,“瞳”与地面的通信出现严重故障,经地面光学望远镜测控发现其运行轨迹出现多块太空碎片。事故原因经初步调查源自底层软件错误。卫星的控制系统在发现飞行姿态失控时,采取了错误的调整,推进器点火时朝向了错误的反方向,导致自身旋转更加严重,最终彻底失控。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)经过调查发现,“瞳”卫星的事故原因是由于数据输入的错误。根据JAXA的说明,发生了输入错误的是关于卫星的重心位置和惯性力矩的初始数据。卫星升空后在轨道上展开、伸展机体的时候需要改写这部分数据,但是在制作初始数据时发生了输入错误,而且验证过程出现了疏漏。从结果来看,引起了卫星出现旋转加速的异常事态,致使卫星的一部分陷入了断裂、分离状态。

导致卫星发射灾难性故障的问题与它的恒星跟踪系统有关,该系统被用于确定卫星在空间中的位置。系统在卫星飞过南美洲东海岸上空的南大西洋异常区时遭遇了故障。恒星跟踪系统本身被认为不会导致致命问题,但它触发了一系列级联故障。瞳卫星在执行预编程的机动时失去控制,在轨道上快速翻滚,自动切换到安全模式。卫星上的推进器点火试图阻止翻滚,但地面上传的指令出错,反而使得卫星加速翻滚。当时卫星正处于地球的另一边,地面控制员无法与卫星实时通讯。

导致卫星损失的一系列事件始于其惯性参考单元(IRU)报告每小时旋转21.7度,尽管卫星实际上是稳定的。姿态控制系统试图使用Hitomi的反作用轮来抵消不存在的旋转,这导致卫星以相反的方向旋转。由于IRU继续报告错误数据,反应轮开始积聚过多的动量,卫星进入“安全保持”模式。然后,姿态控制系统试图使用其推进器来稳定卫星,太阳传感器无法锁定太阳的位置,并且由于软件设置不正确,持续的推进器点火导致Hitomi旋转得更快。由于旋转速度过快,引起卫星的几个结构薄弱部分脱落。

JAXA的调查结论中,明确提出今后要加强软件第三方独立评估。

(本文来源:航天爱好者网)


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