学科专业评审组:机械组
项目名称:面向多耦合表征的卫星故障处置体系与效能快速恢复技术
提名单位: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名等级:三等奖
提名单位意见: 科学实验卫星在空间探测领域发挥着无可比拟的巨大作用,其在轨安全稳定运行对科学产出的意义重大。随着科学实验卫星规模化部署,其在轨故障发生频度呈快速增长态势,对同时影响卫星姿态、能源、热控的复杂故障,其表征关联耦合紧、演化过程预测难、反演归结不唯一,如何快速定位多耦合表征故障原因,有效恢复在轨应用,是卫星管理必须解决的关键问题。该成果以科学实验卫星应用管理为基础,构建了面向多耦合表征的卫星故障处置体系,提出了基于信息置信度的异常诱因推理、基于归一化的温度开环控制以及基于任务场景的能力快速评估等方法,解决了在轨卫星多耦合表征故障分析信息需求的完备性、分析流程的合理性、分析方法的针对性、诱因定位的准确性、受损功能的可恢复性等技术问题。项目已应用于我国科学实验等数十颗卫星的在轨管理、故障处置与效能恢复,故障诱因知识覆盖率达100%,识别准确率达95%;对多耦合表征复杂异常,30分钟定位到分系统级故障点,面向任务的能力评估和维修策略制定时间从数天缩短到几小时。项目在卫星故障处置和在轨效能恢复等关键技术上有重要创新,总体水平达到国内先进水平,创造了很大的社会效益,对行业的技术进步有促进意义。项目材料齐全、规范,经过完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖推荐条件。提名该项目为陕西省科学技术进步奖叁等奖。
项目简介:

客观评价:
应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:鹿光
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,负责总体技术方案的制定和技术内容分析、可行性研究、技术路线确定。提出了在轨卫星故障处置体系,指导了在轨效能快速恢复技术方法,建立了不同异常特征信息与二叉树决策支持度的关联映射模型,提出了内外部故障诱因排查方法,对该项目创新点的第1、2、3项做出了创造性贡献。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录1、6。
    曾获国家科技奖励情况:获得部委级科技进步一等奖1项(专用项目,2024年,排名第15),三等奖1项(专用项目,2018年,排名第2)。其它等级科技进步一等奖1项(专用项目,2021年,排名第7),二等奖1项(专用项目,2022年,排名第4)。
  2. 姓名:蔡志鸣
    排名:2
    行政职务:科学卫星总体研究所所长
    技术职称:研究员
    工作单位:中国科学院微小卫星创新研究院
    对本项目技术创造性贡献:参与项目总体技术方案的制定和技术内容分析、可行性研究等。研究基于信息置信度的异常诱因推理方法,提出了基于“星敏-CCD-QPD”三级递进测量的不确定区域逐级收敛扫描捕获策略,对项目创新点的第1、4项做出了创造性贡献。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录2、7、8。
    曾获国家科技奖励情况:获部委级科技进步二等奖1项(2021年,排名第2)。
  3. 姓名:林海晨
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:研究员级高工
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:承担项目中各类遥测数据的预处理技术工作,提出航天器测量数据压缩、去冗、降噪及诊断修复方法,以及卫星能源系统异常数据辨识与异常参数移除方法,对该项目创新点的第1、3项做出了创新贡献。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录3、4、5。
    曾获国家科技奖励情况:获部委级科技进步奖7项(专用项目,1996年,排名第3;1998年,排名第3;2004年,排名第5;2006年,排名第7;2007年,排名第6;2010年,排名第4);西安市科学技术进步二等奖1项(2016年,排名第9);其他科技进步二等奖1项(专用项目,2019年,排名第1)。
  4. 姓名:侍行剑
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:副研究员
    工作单位:中国科学院微小卫星创新研究院
    对本项目技术创造性贡献:建立了卫星重点器部件温度数据解析模型,相似度模型,状态预测模型,提出基于断链前状态的快速恢复方法,实现链路快速恢复。对项目创新点的第3、4项做出了创造性贡献。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录2、7、8。
    曾获国家科技奖励情况:获部委级科技进步二等奖1项(2021年,排名第3)。
  5. 姓名:孙先伟
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:针对空间态势引起的卫星故障问题,以空间微小碎片撞击为例,提出一种基于角动量守恒的卫星瞬时受力异常分析方法,通过定量分析突破了内外部故障诱因识别难题。对该项目的创新点的第2项做出了创造性贡献。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录1。
    曾获国家科技奖励情况:获得部委级科技进步三等奖2项(专用项目,2012年,排名第3;2014年,排名第5)。其他等级科技进步二等奖1项(专用项目,2020年,排名第5)。
  6. 姓名:胡兴
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:设计基于异常特征和卫星异常记录的航天器异常案例快速查询软件,为卫星故障的快速处置和应用效能恢复提供有效支撑。对该项目创新点第1、2项做出了创造性贡献。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录6。
    曾获国家科技奖励情况:获得部委级科技进步二等奖1项(专用项目,2022年,排名第1);三等奖2项(专用项目,2013年,排名第5;2015年,排名第5)。其他等级科技进步一等奖1项(专用项目,2021年,排名第1)。
  7. 姓名:张保军
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:参与研究空间态势对多耦合表征故障影响机理,研究卫星瞬时受力分析方法,推广应用基于信息置信度的异常诱因推理方法。对项目创新点的第1、2项做出了创造性贡献。主要贡献支撑材料见知识产权和标准规范目录1。
    曾获国家科技奖励情况:获钱学森创新团队奖1项(2024年,排名第19)。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中国西安卫星测控中心
    单位贡献:中国西安卫星测控中心作为项目的牵头单位,负责组织总体技术方案和技术路线制定、组织关键技术攻关。完成了在轨卫星故障处置体系建立和方法研究,为项目研究提供了大量历史故障数据支撑,针对在轨卫星故障定位、诱因识别、功能恢复及替代方案等核心问题研究,提供充分的技术支持,指导设计基于异常特征和卫星异常记录的航天器异常案例快速查询软件,为卫星故障的快速处置和应用效能恢复提供有效支撑,并将研究成果推广应用于40余颗卫星在轨管理,显著提升了在轨卫星运行质量效能。

  2. 单位名称:中国科学院微小卫星创新研究院
    单位贡献:作为中国科学院空间科学战略性先导科技专项(二期)子课题“太极二号卫星系统”承研单位,围绕“太极二号”卫星工程项目在综合论证、工程立项与方案设计阶段的任务要求,完成了卫星系统技术可行性、成熟度分析论证。指导建立了卫星重点器部件温度数据解析模型,相似度模型,状态预测模型,提出了基于“星敏-CCD-QPD”三级递进测量的不确定区域逐级收敛扫描捕获策略和断链快速恢复方法。并将创新成果推广应用于科学卫星任务规划和在轨使用,取得显著科学效益。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处