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不穿白大褂的“医生”,是怎么给航天器体检的?

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-07-04  来源:中国仪器仪表行业协会  浏览次数:87
核心提示:有一群人不穿白大褂也要诊断看病,没有行医资格还敢光明正大体检,什么人竟然如此大胆?他们就是来自北京航天飞行控制中心的航天
      有一群人不穿白大褂也要诊断看病,没有行医资格还敢光明正大体检,什么人竟然如此大胆?他们就是来自北京航天飞行控制中心的 “航天器医生

这些医生们掌握的是航天器健康管理技术,目前他们还在不断钻研医术,提高看诊的智能化,未来航天器的健康管理将会更自主更高效,这种智能化的手段有望应用于我们中国自己的空间站任务和更广泛的载人航天和深空探测任务。


 

什么是航天器健康管理技术?


 

航天器和我们人一样也是有寿命的,同样寿命也会有长有短,身体也会出现各种状况,但是为了使它们在天上的日子尽可能延长、状态尽可能保证最佳,就需要有人及时对它们的身体状况作出监视和评估。

这就像我们大家定期做的体检一样,体检可以检验我们人体的生理机能,判断我们是否感染疾病或者身体是否处于健康状态,航天器的健康管理就是判断航天器及其组成部分的状态,以便于在航天器出现功能失灵时将其恢复到正常状态,在系统故障后将安全风险和对任务的影响降到最小。




 

航天器体检流程是怎样的?


 

实现航天器健康管理的基础是数据的获取和处理,这相当于我们体检时抽取各项标本分析以后所得的数据指标,再用这个数据和标准值比较。我们获取数据可以抽血、测量等等,那么航天器从哪里获得数据呢?那就是在航天器设计和研制阶段,针对它们在轨运行时需要监测的所有状态,设计相应的数据采集点,布置用于实时数据采集的传感器。

这样航天器在轨运行时,通过这些传感器可以获取监测点的温度、压力、电压、电流等原始数据,这些数据被实时发送到地面飞控计算机系统,同时部分关键数据被传送到航天器本身带有的计算机系统。通过对这些数据处理分析,实现对航天器的状态监测、健康评估、故障诊断、故障预测、维修决策等健康管理行为,这就是给航天器进行一次体检的流程。


 

航天器保持健康的方式有哪些?


 

自主治疗——大家平时有点头疼脑热一般也不会直接就医吧,是不是都会先自己做出判断,吃点常备药,等到超出自己能力范围的时候才会求助专业医生呢?航天器们也有这个能力,它们也能够对自身状态进行监控和感应,对出现的故障能够自主进行检测、隔离和恢复。

求医问药——当然也有我们处理不了自身状况的时候,乖乖就医是聪明之举,航天器也不例外。地面系统掌握丰富的数据和计算资源,还有各个专业科室的专家坐镇,配备相应的仿真系统、验证系统和决策系统等,由地面对航天器的状态进行实时监视判断、决策、处置,相比航天器自主有非常大的优势。所以,对于载人航天任务,健康管理还是求助航天器医生为主。

航天器医生的绝招可不是传统的望闻问切,他们的拿手本领是悬丝诊脉,通过无形的通信链路这根丝,和航天器连接起来,用数据来进行异常检测、健康状态评估、故障诊断、故障预测、影响分析、决策支持等等,绝对是靠谱又全能的白衣天使。所以航天器们只要谨遵医嘱,就可以健康生活快乐工作啦!

这项技术在提高航天器的安全性与可靠性,以及降低成本方面将会发挥重要作用,就是将措施用在问题真正爆发前,用预防代替抢救。让航天器们健康长寿,就是这些航天器医生的服务宗旨,也是绿色航天的一种尝试。说不定未来哪一天,我们的航天器也能实现上天返回后再次升空的循环利用呢?

 
 
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