楼上讨论室的门直到傍晚才重新关上。
那名博士生借走了一块白板,从波恩赶来的克勒抱着两只灰色文件夹下楼,顾明澈留在桌边,把下午新添的七张草稿按编号铺开。
行政助理进来收空纸杯时,发现墙边那只纸箱还挡着插座。
她抱起来挪了半步,箱底随即开了。
一摞打印材料砸在地上,最上面那页贴着红签。
【A-1:清穹一号科学卫星失联状态判别与恢复策略】
【持续时间:九十七天】
【申请方已提交完整故障记录及数据授权函】
顾明澈蹲下去捡纸,先看见了一张细长的高椭圆轨道图。
“中心第一场公开报告,就有人送来一颗卫星?”
“中午送到的。”
行政助理把散开的附件重新理齐。
“技术联络说它符合A-1条件,资料全,权属清楚,问题也确实卡住了。”
“今天实在腾不出人,只能先放这里。”
中心对外开放的问题入口刚上线不久。
A-1并不代表问题最重要,只说明申请方愿意交出足够材料,也有权开放材料。
很多求助写着“结果不对,请帮助分析”,附件只有一张截图。
这只箱子里却有两百多页飞行记录、地面站日志、历次指令表、星上软件版本说明和一块加密硬盘。
江临从地上拾起最后一本装订册。
封面上的卫星只有一张巴掌大的效果图,两侧太阳翼展开以后,仍显得单薄。
清穹一号由国内三所高校和一家空间技术单位联合研制,三年前进入高椭圆地球轨道。
它携带一台尘埃撞击探测器,主要记录近地空间里微米级颗粒的撞击事件,再结合卫星姿态统计方向通量,同时开放一条低速信标,供高校地面站和业余无线电爱好者接收。
八月二十四日,卫星完成一次远地点观测后失去有效遥测。
此后的九十七天里,地面站发出过四百余组经过审核的指令。
星上计算机切换、姿态安全模式、电源重构、应答机复位,常见故障路径全被走过。
十五座合作站和分布在六个国家的业余接收站捕捉到过三十九段疑似载波。
最长的一段只有十一点七秒,短的还不到解码器建立同步所需的时间。
申请书没有把这三十九段信号写成希望。
最后一页只提出了一个有限的问题:在现有信息下,哪些星上状态仍然无法排除,下一条指令怎样减少不可逆风险?
顾明澈翻完目录,又看了看江临。
“数学中心收到的第一项航天问题。”
“交叉科学研究中心(筹)。”
江临把装订册放到轨道图旁边。
“名字既然长,多用几个字也不浪费。”
行政助理正为那只裂开的纸箱发愁,听见这句笑了出来。
“那我明天给长名字的中心换个结实箱子。”
江临先让技术联络核验授权函。
硬盘中的原始遥测归卫星任务方所有,中心当前只能阅读脱敏后的地面站数据。
三十九段载波中有七段保留了完整中频采样,足够重新做相关处理。
他把七段数据拷入中心计算环境,又从申请书末尾抄下三个人的电话。
清穹一号的首席科学家邵岑,卫星总师许开阳,测控负责人宋遥。
三个人都签了名。
顾明澈问:“接吗?”
“接。”
“你准备从哪一层下手?”
“先去上课。”
顾明澈手里的目录停在半空。
江临打开学校课程系统,搜索航天器总体设计、卫星姿态动力学、航天测控原理与飞行控制。
他在废土亲手造过运载器、卫星和发射场,也为下一轮任务写完了飞行软件与地面测控序列。
那些知识跨越了漫长年代,落到现实里的具体任务,仍要接进现实的接口。
2022年的遥测字典怎样编排,指令审批经过几层,地面站用哪套软件,姿态处置写进什么格式的飞行程序,任务方把哪个按钮交给谁,这些内容不会从轨道力学公式里自动长出来。
他需要的课不多。
三门足够。
第二天上午,航天器总体设计课临时多了一张椅子。
授课的闻教授提前收到旁听申请,进教室时顺手把一沓接口控制文件放在了最后一排。
“江临,你要的现行版本。”
“谢谢闻老师。”
“我原本准备讲总体方案权衡。”
“你坐在后面,前排压力有点大。”
几十名研究生齐刷刷回头。
江临翻开第一本文件。
“那我负责记笔记,不负责点名。”
教室里响起一阵笑声。
闻教授也笑了,转身把一颗微小卫星的功能框图投上屏幕。
这堂课没有因为江临在场而改成报告会。
载荷、平台、测控、热控和电源之间的约束仍然一项项展开,学生照常被叫起来解释重量余量为什么不能在五个分系统里重复计算。
江临的笔记只写了两页。
第一页是现实任务的文件链。
第二页是发生异常以后,每一类判断由谁签字。
下课铃响时,闻教授从讲台上走下来,看见他把“已验证事实”“星上推断”和“允许执行动作”分成了三栏。
“你真把自己当学生了?”
“旁听总要带点东西回去。”
“清穹一号?”
江临抬头。
闻教授点了点那只装接口文件的纸袋。
“邵岑昨天给我打过电话。”
“他们找过轨道、姿态、电源、软件和测控的人,能做的常规恢复都做了。”
“你要进任务大厅,我可以替中心证明研究需要,指令权还得由任务方自己开。”
“应该这样。”
“下午的测控原理课也在这栋楼。”
“授课教师是宋遥,她会带清穹一号的地面站日志。”
中午的姿态动力学讨论课只剩四十分钟,教师索性把原定习题换成一组失去星敏感器后的慢滚数据。
江临在黑板上写完状态转移,顺手把可观测量按耗电量重新排序。
太阳敏感器、磁强计、陀螺与载波包络各能留下多少信息,被压进同一张表。
讨论课结束时,教师把学校现用的姿态仿真实例权限发给他,还把那张表留作下一届课程案例。
宋遥在下午的课堂上放出了一段八月二十四日的真实信号。
载波先从噪声底下露出来,频率沿着轨道预报移动,十一秒后重新沉下去。
她让学生判断这段信号能证明什么。
有人认为应答机仍在工作,有人认为只是某个地面干扰源恰好扫过相同频段,也有人从多普勒变化里支持前一种答案。
宋遥把几种判断写在黑板上,一个也没划掉。
“证据只够走到这里。”
“任务控制最怕把愿望写进结论。”
她转向最后一排。
“江老师,你能再多走一步吗?”
江临把电脑接上投影。
他没有重复播放那十一秒,而是将同一轨道周期前后的六段空白频谱一并排开。
第一段载波出现时,卫星正从阴影进入日照区。
第二段比预计晚了四十七秒。
第三段幅度更低,多普勒斜率却和轨道预报严丝合缝。
七段中频采样依次对齐以后,原本像随机冒出的短线变成了一个缓慢移动的包络。
“可以证明发射源跟着清穹一号走。”
江临在频谱上标出七个峰值。
“还可以证明天线增益在周期变化。”
“周期不是轨道周期,也不是地面干扰的扫描周期。”
宋遥盯着屏幕看了几秒,随后走回操作台,将另两段从未列入公开附件的采样记录调出来。
“这两段信噪比更差。”
“原始采样还在就够。”
学生们重新打开电脑。
原定的课程内容往后挪了半节,教室里临时做起了相关处理。
江临把算法拆成三部分,让前排学生分别重算本振漂移、轨道多普勒和天线方向图的可能贡献。
宋遥提供数据,不给结论。
四十分钟后,三组结果叠在同一张图上。
一条稳定的六分十三秒周期从噪声里浮了出来。
它与清穹一号在失联前最后一次有效遥测中的慢滚周期接近,又比当时长了将近一倍。
这个差异足以排除“录音反复出现”,却不足以判定卫星当前由哪一套姿态模式控制。
宋遥关掉教室扩音器,直接用手机拨通邵岑的电话。
“七段公开数据重新相关过了。”
“江临找到了稳定包络。”
电话那边只问了一句:“能进大厅了吗?”
“他随时可以。”
“你把授权补到原始库。”
当晚九点,清穹一号任务团队抵达中心。
许开阳推着三只上锁的航空箱进门。
箱中装着失联前后全部原始遥测、星上软件镜像和九十七天里每一次指令的执行记录。
邵岑年近六十,进门先看了白板上的六分十三秒。
“我们也做过滚转包络分析,得到的周期在五分五十秒到七分二十秒之间,误差太大。”
“你们按每段信号单独估计。”
江临把七次接收时的轨道位置连成一张图。
“这些短段可以视为同一条长记录被地面窗口切开。”
“先消掉本振差和轨道多普勒,再按太阳入射方向拼接,周期会收紧。”
许开阳打开自己的电脑,把团队过去三个月做过的二十七种故障树调出来。
“周期收紧以后,能选中哪一种?”
“现在选不中。”
江临把故障树转到众人面前。
“电源控制器反复冷启动、姿态机进入低功耗滚转、星上计算机停在切换过程、应答机间歇取电,这四类状态都能留下相近的地面表现。”
邵岑手指压在箱锁上。
“那你看见了什么?”
江临将七段包络下方的时间轴放大。
每段信号开始前,都有一个持续时间近似相等的窄带前沿。
以前的解码器把它当成锁相失败留下的垃圾数据。
重新相关后,前沿与主载波之间的间隔正在随日照条件改变。
“清穹一号的电源还在积累能量,定时链也还在走。”
江临拿起许开阳带来的任务大厅临时通行证。
“它这九十七天一直在回信,只是每封都短得来不及写正文。”