楊黎 高何 封碩 張?zhí)锴?羅榮蒸 李勇

(中國空間技術研究院遙感衛(wèi)星總體部，北京 100094)

資源一號02D衛(wèi)星(又稱為5米光學業(yè)務衛(wèi)星)屬于國務院批復的空基規(guī)劃首批立項業(yè)務衛(wèi)星，采取“一步正樣”研制模式，衛(wèi)星搭載可見近紅外相機和高光譜相機，在保持中等分辨率、較大成像幅寬特點的基礎上，進一步提高了譜段分辨率，能提供更為豐富的景物細節(jié)信息。

衛(wèi)星的測試設計體現(xiàn)著測試水平的高低。以往遙感衛(wèi)星的測試目標主要是完成各分系統(tǒng)的功能性能指標驗證，整星級測試也是將各種在軌可能遇到的工作模式進行細化分解并進行獨立驗證[1-4]，相應設計的地面測試系統(tǒng)也是根據(jù)衛(wèi)星的特點研制的專用測試系統(tǒng)，并不具備通用性。本文以資源一號02D衛(wèi)星在軌飛行任務為總體測試目標，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射及在軌運行的工作內(nèi)容，將衛(wèi)星飛行程序分為發(fā)射前階段、發(fā)射階段、狀態(tài)建立階段、在軌測試階段和在軌應用階段。針對不同階段的任務特點設計了通用的測試驗證系統(tǒng)，在一次整星級測試中充分模擬和串接在軌各種任務場景，能有效提高測試可信性和驗證的完備性，為衛(wèi)星發(fā)射任務的圓滿成功提供了有力的支持。

1 關鍵測試系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

資源一號02D衛(wèi)星在軌飛行程序各個階段的定義和描述如下。

(1)發(fā)射前階段，從衛(wèi)星加電開始進行發(fā)射前狀態(tài)設置到運載火箭點火。

(2)發(fā)射階段，從運載火箭一級點火開始到星箭分離完成。

(3)狀態(tài)建立階段，從星箭分離完成開始到入軌后衛(wèi)星工作狀態(tài)建立完成。在本階段，衛(wèi)星工作的主要內(nèi)容包括：太陽翼火工品起爆、天線a/b火工品起爆、雙頻GPS導航系統(tǒng)開機引入控制、引入天線控制等試驗。

(4)在軌測試階段，衛(wèi)星平臺及有效載荷的工作狀態(tài)建立后，根據(jù)衛(wèi)星處于陽照或陰影、境內(nèi)或境外的位置時序關系，由數(shù)管上注衛(wèi)星各種延時自主任務，包括實傳、記錄、回放、快記慢放、定標等任務，衛(wèi)星根據(jù)時序安排自動執(zhí)行。

(5)在軌應用階段，以有效載荷試驗為主線，通過衛(wèi)星有效載荷的各種工作模式，由地面獲得想要的各種圖像和數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

根據(jù)以上飛行程序規(guī)定時序，設計測試序列時分解成典型飛行任務剖面序列，見圖1。針對發(fā)射前階段和發(fā)射階段的任務，各分系統(tǒng)通過遙測遙控建立發(fā)射前狀態(tài)，運載火箭點火后衛(wèi)星保持狀態(tài)并進行遙測監(jiān)視，設計綜合測試數(shù)據(jù)判讀系統(tǒng)，解決衛(wèi)星遙測自動化監(jiān)視判讀的難題；針對狀態(tài)建立階段的任務，設計智能模塊化火工品測試系統(tǒng)，解決火工品控制電路測試過程的精確測試驗證的難題；針對在軌測試階段的任務，設計通用任務規(guī)劃仿真推演系統(tǒng)，解決任務生成及時性和安全性的難題；針對在軌應用階段的任務，設計通用化的有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)，解決高速并行實時數(shù)據(jù)處理、存儲和自動判讀的難題。下面對這4個系統(tǒng)分別進行介紹。

圖1 典型飛行程序過程Fig.1 Typical flight program process

1.1 綜合測試數(shù)據(jù)判讀系統(tǒng)

針對資源一號02D衛(wèi)星發(fā)射前階段和發(fā)射階段的測試驗證任務，引入了自動化判讀手段，結(jié)合衛(wèi)星特點，建立相對完善的自動化測試判讀專家知識庫。綜合測試數(shù)據(jù)判讀系統(tǒng)能夠依據(jù)專家經(jīng)驗知識對綜合測試數(shù)據(jù)自動監(jiān)測、自動判讀，根據(jù)系統(tǒng)判讀結(jié)果及時發(fā)現(xiàn)問題，輔助測試人員快速有效地完成地面測試，這對提高衛(wèi)星的快速排故、穩(wěn)定運行具有重要意義[5]。根據(jù)功能需求、網(wǎng)絡環(huán)境、使用方式、性能要求等主要因素，綜合測試數(shù)據(jù)判讀系統(tǒng)由知識管理客戶端、判讀顯示客戶端、數(shù)據(jù)判讀服務器、結(jié)論存儲服務器4個模塊組成，其網(wǎng)絡拓撲結(jié)構如圖2所示。

圖2 綜合測試數(shù)據(jù)判讀系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構Fig.2 Integrative testing data judgment system network topology structure

由圖2可知，數(shù)據(jù)判讀服務器部署在服務器端，以用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)方式接收到主測試處理器(MTP)的廣播數(shù)據(jù)，然后對接收到的數(shù)據(jù)進行推理判讀，并把推理判讀后的結(jié)果以UDP方式進行廣播，結(jié)論存儲服務器、判讀顯示客戶端以UDP方式接收數(shù)據(jù)判讀服務器廣播出的數(shù)據(jù)進行存儲和顯示。知識管理客戶端是系統(tǒng)的判讀知識管理中心，實現(xiàn)參數(shù)判讀和指令判讀的知識編輯與管理。判讀顯示客戶端是系統(tǒng)的判讀結(jié)果顯示監(jiān)視中心，實現(xiàn)參數(shù)判讀的異常信息監(jiān)視顯示、指令判讀的所有信息的監(jiān)視顯示和歷史判讀數(shù)據(jù)的查詢。數(shù)據(jù)判讀服務器是系統(tǒng)的知識推理判讀中心，實現(xiàn)參數(shù)判讀和指令判讀。結(jié)論存儲服務器是系統(tǒng)的判讀結(jié)論存儲中心，實現(xiàn)參數(shù)判讀的異常存儲和指令判讀的正常、異常存儲。

資源一號02D衛(wèi)星為“資源”系列衛(wèi)星首次實施發(fā)射前3 h加電進行發(fā)射前狀態(tài)設置，面對各分系統(tǒng)在發(fā)射前3 h至發(fā)射前2 h內(nèi)進行快速構建整星發(fā)射前狀態(tài)的新需求，并行執(zhí)行各分系統(tǒng)發(fā)射前設置測試用例、地面集中校時、發(fā)射前5 min脫插脫落后進行遙控通道自檢等發(fā)射場流程優(yōu)化新狀態(tài)，通過引入綜合測試數(shù)據(jù)判讀系統(tǒng)，在發(fā)射前階段采用“指令遙測關聯(lián)判讀+遙測穩(wěn)態(tài)判讀”的組合判讀方法，有效規(guī)避分系統(tǒng)間指令沖突的風險，縮短衛(wèi)星40%以上的發(fā)射前狀態(tài)設置時間，在發(fā)射階段通過異步判讀的方式提高遙測并行檢測效率，能為衛(wèi)星發(fā)射任務的圓滿成功提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

1.2 智能模塊化火工品測試系統(tǒng)

智能模塊化火工品測試系統(tǒng)主要解決以下問題：傳統(tǒng)火工品等效器無法精確測試火工品的起爆電流,不能實現(xiàn)對脈沖全過程的精確測量；無法測量星上蓄電池在發(fā)火瞬間大電流沖擊時的電壓瞬變特性，過程數(shù)據(jù)無法量化。其主要包括設置功能和采集功能。一方面，設備接收來自軟件人機交互接口的設置指令和參數(shù)，根據(jù)設置指令和參數(shù)控制經(jīng)過等效器電流的幅值及脈沖時間；另一方面，采集電路對加在電路兩端的電壓及回路中的電流幅值和脈沖時間進行采集，并將采集的數(shù)據(jù)及圖形顯示在設備的顯示屏中[6]?；谏鲜龉δ苄枨?，智能模塊化火工品測試系統(tǒng)劃分為定脈寬恒流模塊、采集測量模塊、控制模塊和供電轉(zhuǎn)換模塊，其功能模塊組成見圖3。

注：SPI為串行外設接口。圖3 智能模塊化火工品測試系統(tǒng)組成Fig.3 Intelligent modular explosive initiator testing system composition

定脈寬恒流模塊提供N路獨立的定脈寬恒流電路，根據(jù)用戶設置模擬火工品等效負載，控制恒流電路的通斷控制，將發(fā)火電壓、電流幅值和電流脈寬進行轉(zhuǎn)換后輸出。

采集測量模塊向定脈寬恒流模塊輸出N路電壓量，控制定脈寬恒流模塊等效用戶設置的負載電流。同時，采集測量模塊采集以下內(nèi)容：定脈寬恒流模塊輸出的N路等效負載電流經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出的電壓量，以及N路分壓后輸出的發(fā)火電壓。

控制模塊采用FPGA實現(xiàn)SPI接口，對采集模塊進行控制；對定脈寬恒流模塊的金屬-氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)繼電器通斷進行控制；對控制模塊輸入/輸出的控制信號進行譯碼，將相應信息和指示信號上傳到控制模塊。

智能模塊化火工品測試系統(tǒng)的工作流程原理為：火工品啟動后，一旦光電耦合器檢測到有效的啟動電壓便啟動控制模塊，控制模塊測量負脈沖寬度并通過向定脈寬恒流模塊輸出低電平來閉合MOSFET繼電器；同時，控制采集測量模塊向定脈寬恒流模塊輸出相應的電壓量，根據(jù)用戶設置的負載電流啟動火工品等效負載電路。通過電流-電壓轉(zhuǎn)換電路將模擬的負載電流轉(zhuǎn)換為電壓量，將火工品啟動的發(fā)火電壓輸出到采集測量模塊，采集測量模塊通過對這2個采集量的模數(shù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)對電流幅值和發(fā)火電壓的測量。

在資源一號02D衛(wèi)星火工品專項測試及整星模飛測試過程中，使用智能模塊化火工品測試系統(tǒng)對星上火工品控制電路的正確性、安全性、可靠性進行了試驗驗證。

1.3 自主任務規(guī)劃推演系統(tǒng)

針對早期在軌測試階段自主任務規(guī)劃功能的星地協(xié)同驗證需求，結(jié)合大幅寬長時間普查成像、任務鏈執(zhí)行過程中有效載荷開關機次數(shù)頻繁、姿態(tài)連續(xù)側(cè)擺要求高、由地面進行任務間動作優(yōu)化設計等特點，設計自主任務規(guī)劃推演系統(tǒng)，以滿足上述驗證應用需求。自主任務規(guī)劃推演系統(tǒng)由上行仿真子系統(tǒng)和判讀比對子系統(tǒng)兩部分組成，如圖4所示。

圖4 自主任務規(guī)劃推演系統(tǒng)模塊組成Fig.4 Autonomous mission deducing system module composition

1.3.1 上行仿真子系統(tǒng)設計

上行仿真子系統(tǒng)內(nèi)嵌資源一號02D衛(wèi)星有效載荷任務序列指令生成模型，具備與衛(wèi)星一致的有效載荷任務序列生成算法，通過接收上注的任務信息，提前在地面進行合法性判斷、任務沖突檢測及任務編排修訂等算法流程驗證。將任務信息展開為衛(wèi)星可執(zhí)行的指令序列，然后將任務信息，合法性、修訂、展開仿真結(jié)果向判讀比對子系統(tǒng)發(fā)送，等待判讀比對子系統(tǒng)反饋。

1.3.2 判讀比對子系統(tǒng)設計

判讀比對子系統(tǒng)建立屏蔽規(guī)則及掩碼配置，形成“知識庫”，作為星地算法一致性的比對依據(jù)。對上行仿真子系統(tǒng)地面仿真結(jié)果進行判讀比對，保障仿真結(jié)果輸出的正確性；同時，對星上自主任務管理實時進行監(jiān)控，保障衛(wèi)星自主任務管理的正確運行。

判讀比對子系統(tǒng)組成，如圖5所示。其內(nèi)核主管整個子系統(tǒng)的流程運行和邏輯控制。網(wǎng)絡通信中間件能夠根據(jù)需求快速建立各類常見的網(wǎng)絡連接，并支持自定義通信協(xié)議、掛載回調(diào)方法。過濾器負責將MTP傳來的原始數(shù)據(jù)進行第一層解析，分離地面信息和星上信息，并丟棄本系統(tǒng)不需要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)工廠將過濾器傳給它的數(shù)據(jù)進行識別和轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)格式化為數(shù)據(jù)段。存儲服務中間件為業(yè)務數(shù)據(jù)操作層提供統(tǒng)一的底層數(shù)據(jù)操作方法，分離業(yè)務中數(shù)據(jù)的訪問操作與數(shù)據(jù)存儲方式，通過該中間件使不同數(shù)據(jù)存儲方式之間的差異透明化，為業(yè)務層提供統(tǒng)一的操作方法。原子操作層用來實現(xiàn)最基本的數(shù)據(jù)操作方法，供業(yè)務邏輯層共享使用。業(yè)務邏輯層包含業(yè)務相關數(shù)據(jù)操作的實現(xiàn)，并對外提供業(yè)務服務接口。

注：RTS為實時數(shù)據(jù)服務器；XML為可擴展標記語言；MySQL為關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；TCP為傳輸控制協(xié)議。

1.3.3 測試業(yè)務流程

在資源一號02D衛(wèi)星整星自主任務編排測試過程中，將測試各階段生成的指令序列固化，共形成47類任務模式基礎知識模板。測試人員首先選取任務基礎模板并帶入任務參數(shù)，形成基礎任務信息。通過MTP將基礎任務信息逐一發(fā)送至上行仿真子系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)用指令仿真模型；上行仿真子系統(tǒng)接收基礎任務信息后，根據(jù)任務修訂算法進行指令生成，優(yōu)化成像/回放時刻、側(cè)擺角度及有效載荷開關機次數(shù)等任務信息參數(shù)，并向判讀比對子系統(tǒng)發(fā)送任務信息。當全部任務均通過比對檢測后，上行仿真子系統(tǒng)將比對通過的任務信息中的關鍵信息(包括起始時間、基準時間、結(jié)束時間、任務號等)保存至數(shù)據(jù)庫。上行仿真子系統(tǒng)將比對通過的任務信息發(fā)送給衛(wèi)星，衛(wèi)星自主生成任務指令序列并執(zhí)行，執(zhí)行情況通過遙測反饋。當需要對星上自主生成的任務指令序列正確性進行確認時，由判讀比對子系統(tǒng)進行自動判讀，同時對各類任務信息包解析顯示，由設計人員和測試人員確認；判讀比對子系統(tǒng)將比對結(jié)果反饋至上行仿真子系統(tǒng)，比對不通過的任務由上行仿真子系統(tǒng)自主發(fā)出任務刪除指令，以保障衛(wèi)星任務執(zhí)行的安全性。以表1為例，系統(tǒng)自動生成資源一號02D衛(wèi)星在100 h可靠性增長試驗期間的任務編排優(yōu)化結(jié)果，最終實現(xiàn)批量上注長時段有效載荷任務。

表1 自主任務編排示例Table 1 Autonomous mission arrange example

1.4 有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)

針對在軌應用階段的有效載荷處理測試驗證需求，結(jié)合資源一號02D衛(wèi)星的有效載荷工作模式，主要包括圖像實傳模式、快記慢放傳輸模式、成像記錄模式、成像回放模式、服務系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸模式、偏航定標模式等，面對2臺相機同時成像工作、數(shù)傳分系統(tǒng)2×450 Mbit/s雙通道高速并行數(shù)據(jù)下傳、基帶處理全過程各級數(shù)據(jù)的自動判讀、快視圖像花塊噪點的全幅面自動判讀檢測的測試需求和難題，設計了通用化的有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)，見圖6。

有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)工作流程(見圖7)為：數(shù)傳分系統(tǒng)將相機數(shù)據(jù)進行復接后，按照空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(CCSDS)的標準格式進行高級在軌系統(tǒng)(AOS)格式編排，格式編排后的數(shù)據(jù)送到數(shù)傳通道進行傳輸或送固態(tài)存儲器進行記錄。根據(jù)不同的工作模式，在需要傳輸原始觀測量數(shù)據(jù)時，數(shù)傳分系統(tǒng)接收存儲與處理單元輸出的原始觀測量數(shù)據(jù)，并按照CCSDS的標準格式進行AOS格式編排，格式編排后的數(shù)據(jù)送到數(shù)傳通道進行傳輸。地面收到數(shù)傳射頻信號后，經(jīng)功率衰減、變頻、解調(diào)后傳輸至基帶處理系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)反演處理[7]。

有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)中的系統(tǒng)管理模塊用于控制、監(jiān)視與系統(tǒng)管理模塊在同一局域網(wǎng)內(nèi)的所有設備，可以對系統(tǒng)進行全面的自檢，保證系統(tǒng)工作的有效性，包括UTM、PSM和DTM。基帶處理模塊用于解碼、去格式、解壓縮、業(yè)務數(shù)據(jù)處理和各級數(shù)據(jù)的自動化判讀，最終將基帶處理后的數(shù)據(jù)通過DTM送入網(wǎng)絡傳輸模塊，供快視模塊進行顯示處理，數(shù)據(jù)判讀信息上報給UTM。存儲模塊用于處理流程各階段的數(shù)據(jù)存儲，可根據(jù)需要對各級數(shù)據(jù)進行回查和分析，存儲容量可擴展。快視模塊從網(wǎng)絡傳輸模塊獲取基帶處理模塊的數(shù)據(jù)并進行存儲，完成對衛(wèi)星服務系統(tǒng)數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)的工程值計算、高速格式化顯示和數(shù)據(jù)判讀。網(wǎng)絡傳輸模塊用于數(shù)據(jù)的高速交換和系統(tǒng)管理信息的監(jiān)控。

有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)中的各個模塊均可擴展，其中基帶處理模塊、存儲模塊、快視模塊、網(wǎng)絡傳輸模塊可以根據(jù)任務需要部署多個節(jié)點，利用PSM資源調(diào)度功能分配硬件資源，完成資源一號02D衛(wèi)星的數(shù)據(jù)存儲、處理、分析、判讀、顯示任務。在衛(wèi)星實際測試應用時，基帶處理模塊配置了10臺高性能刀片服務器計算節(jié)點，存儲模塊配置了50 Tbyte的盤陣容量；快視模塊配置了2臺快視終端；網(wǎng)絡傳輸模塊配置了2臺萬兆交換機和1臺千兆交換機，功能和性能滿足數(shù)傳分系統(tǒng)雙通道高速并行可見近紅外相機圖像數(shù)據(jù)和高光譜相機圖像數(shù)據(jù)下傳的測試需求。

注：UTM為用戶終端管理；PSM為平臺服務管理；DTM為業(yè)務終端管理。

圖7 有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)工作流程Fig.7 Payload data real-time processing system processing flow

有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)的工作過程為：基帶處理模塊從存儲模塊中獲取解調(diào)后的原始數(shù)據(jù)，通過2個解碼節(jié)點進行幀同步、解擾、低密度奇偶校驗碼(LDPC)譯碼、循環(huán)冗余校驗碼(CRC)校驗等處理生成AOS幀格式數(shù)據(jù)，將解碼后的數(shù)據(jù)通過DTM送入網(wǎng)絡傳輸模塊，數(shù)據(jù)判讀信息上報給UTM。解碼節(jié)點中的LDPC譯碼和CRC校驗能對原始數(shù)據(jù)中的誤碼進行識別和剔除，恢復成正常的數(shù)據(jù)。2個去格式節(jié)點從網(wǎng)絡傳輸模塊獲取解碼后數(shù)據(jù)并進行存儲，同時完成解AOS格式、分路和數(shù)據(jù)判讀，恢復成9路虛擬信道完整的數(shù)據(jù)，將去格式后的數(shù)據(jù)通過DTM送入網(wǎng)絡傳輸模塊，數(shù)據(jù)判讀信息上報給UTM。8個解壓縮節(jié)點從網(wǎng)絡傳輸模塊獲取各虛擬信道的完整數(shù)據(jù)并進行存儲，對去格式后的多路數(shù)據(jù)并行完成解壓縮處理和數(shù)據(jù)判讀，將解壓縮后的數(shù)據(jù)通過DTM送入網(wǎng)絡傳輸模塊，數(shù)據(jù)判讀信息上報給UTM。2個業(yè)務數(shù)據(jù)處理節(jié)點從網(wǎng)絡傳輸模塊獲取解壓縮后的數(shù)據(jù)并進行存儲，進行圖像抽點輸出、輔助數(shù)據(jù)提取等處理和數(shù)據(jù)判讀，將處理后的數(shù)據(jù)通過DTM送入網(wǎng)絡傳輸模塊，數(shù)據(jù)判讀信息上報給UTM。最終，2臺快視終端從網(wǎng)絡傳輸模塊獲取圖像數(shù)據(jù)和服務數(shù)據(jù)，進行高速格式化顯示和數(shù)據(jù)判讀。

2 創(chuàng)新性分析

本文設計的面向飛行任務的關鍵測試系統(tǒng)，技術創(chuàng)新有以下幾點。

(1)相比以往遙感衛(wèi)星以分系統(tǒng)功能性能測試驗證為主，測試流程反復、測試有效性不足的問題，資源一號02D衛(wèi)星以衛(wèi)星在軌飛行任務為總體測試目標，結(jié)合飛行程序規(guī)定時序，形成了典型飛行任務剖面序列。以面向任務為目標的測試方案，針對飛行程序中的每個任務階段研制通用的測試系統(tǒng)，一次測試就能充分模擬在軌各種任務場景，不僅提高了測試的有效性，同時保證了復雜系統(tǒng)邏輯驗證覆蓋的完備性，為在軌飛行零故障提供了有力支持，具備推廣價值。

(2)使用火工品等效器和通用數(shù)字示波器的傳統(tǒng)測試系統(tǒng)，只能檢查通路的對應關系，無法評估火工品信號相關指標的缺陷。資源一號02D衛(wèi)星采用的智能模塊化火工品測試系統(tǒng)，在發(fā)火試驗時對火工品的起爆電流、起爆電壓脈寬及系統(tǒng)間是否產(chǎn)生干擾進行測試驗證，實現(xiàn)了對火工品控制電路測試過程的精確測試驗證。該系統(tǒng)軟硬件相結(jié)合的設計思路，具備遠程監(jiān)視操作功能，通過合理劃分各模塊，便于故障定位與隔離。另外，模塊參數(shù)可調(diào)，能夠靈活配置輸入?yún)?shù)。系統(tǒng)等效模塊具有可擴展性，集成度高，能實現(xiàn)不同衛(wèi)星的通用性測試應用。

(3)自主任務規(guī)劃推演系統(tǒng)可以快速準確地完成衛(wèi)星自主任務推演工作，還能夠提供豐富的診斷信息，輔助設計人員快速定位錯誤點及分析錯誤原因。另外，該系統(tǒng)在設計時充分考慮了資源一號02D衛(wèi)星自主任務管理的相關功能特點，任務上注仿真驗證時間小于2 s，上注方式由單任務轉(zhuǎn)變?yōu)閯幼鲀?yōu)化后的批量任務，有效支撐了衛(wèi)星熱試驗、運控對接等長期考核模式，滿足衛(wèi)星自主任務功能驗證需求，具有批量檢測、高效運行等應用特點。

(4)以往遙感衛(wèi)星研制的通用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，基帶處理是通過共享存儲系統(tǒng)進行前后級數(shù)據(jù)的讀寫，網(wǎng)絡傳輸存在速率處理瓶頸[8-10]，數(shù)據(jù)判讀自動化欠缺且不充分，硬件資源無法統(tǒng)籌共享。資源一號02D衛(wèi)星設計的有效載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)，同時具備數(shù)據(jù)處理、顯示、判讀、分析、存儲、訂閱6個方面的能力，前后級數(shù)據(jù)的處理通過萬兆網(wǎng)絡直連，進一步提高了處理性能。依托各處理節(jié)點開發(fā)的數(shù)據(jù)判讀功能，實現(xiàn)了基帶處理全過程的數(shù)據(jù)自動化判讀，全面提升了衛(wèi)星有效載荷數(shù)據(jù)判讀的效率和質(zhì)量。通過系統(tǒng)資源調(diào)度功能，實現(xiàn)多星共用一套硬件處理資源，這將在高分辨率批產(chǎn)遙感衛(wèi)星系統(tǒng)級測試中有廣闊的應用前景。

3 結(jié)束語

本文以資源一號02D衛(wèi)星在軌飛行任務為總體測試目標，結(jié)合飛行程序規(guī)定時序，形成了典型飛行任務剖面序列。針對每個典型飛行任務特點，設計并研制了通用化的地面關鍵測試系統(tǒng)，即發(fā)射前階段和發(fā)射階段設計了綜合測試數(shù)據(jù)判讀系統(tǒng)，狀態(tài)建立階段設計了智能模塊化火工品測試系統(tǒng)，在軌測試階段設計了通用自主任務規(guī)劃推演系統(tǒng)，在軌應用階段設計了通用載荷數(shù)據(jù)實時處理系統(tǒng)。以上4個系統(tǒng)能充分模擬在軌各種任務場景，有效保證復雜系統(tǒng)邏輯驗證覆蓋的完備性。關鍵測試系統(tǒng)在資源一號02D衛(wèi)星系統(tǒng)級測試中應用，完全滿足衛(wèi)星的測試需求，可推廣應用到其他高、中、低軌遙感衛(wèi)星的綜合測試任務中。