LANDSAT—7卫星的检错纠错系统

Landsat-7(陆地卫星-7)卫星继续保持了以前Landsat卫星飞行任务所创造的为用户提供地球遥感数据持续25年以上的记录,同时Landsat-7卫星大大提高了辐射测量和几何测量的性能。Landsat-7卫星公用舱的设计充分继承了DMSP/TIROS卫星系列的成功经验,在此基础上加以改进,延长了卫星自主安全运营的时间。本文介绍在传统设计的基础上增加的检错纠错(FDAC)设计功能,阐明FDAC系统方案的确定、技术实现和测试。这一设计的成果使得卫星在轨容错能力大大加强,很可能确保卫星从故障状态下恢复正常运行。Landsat-7卫星的FDAC设计由3个主要检测单元和一个分层结构的纠正措施阵列组成。故障检测的基础就是所谓的冗余管理(REDMN)功能,这一功能连续监测所选定的卫星功能和性能参数,同时管理故障部件的切换,确保航天器工作状态正常和安全。Landsat-7卫星设计中所考虑的第二个关键功能称之为互连监视(ICMON),这一功能利用加权的部件故障和性能的遥测数据来推断共用硬件的数据通道的异常,这些共同数据通道的异常本身按另一种方式表现为多部件故障。ICMON本质是通过切换备选的数据通道来替代REDMN功能,以避免同时切换多个部件。第三个检测功能是额外增加的一种遥测功能,称之为状态监视功能(SMON),SMON增加了对FDAC各功能的可观测性,因而提高了地面应付星上故障事件的重构能力,促使卫星迅速恢复到正常工作状态。各种纠正措施均依赖部件的切换以及备份模式的切换,其中包括新增加一个保持姿态安全和能源安全的太阳指向姿态模式。