探月二期工程地面应用系统构成

探月二期工程

(1)运行管理分系统

运行管理分系统要对着陆器的有效载荷实施业务运行管理、对地面应用系统实施业务运行调度。与一期相比,着陆探测器和巡视探测器这二种探测器上有效载荷的科学探测规划和工作模式复杂,而且需要相互协调,二种探测器上有效载荷的业务运行管理,要求、内容和规模比一期大,而且实时性要求强。

(2)数据接收分系统

与一期工程相比,数据接收分系统的主要任务从接收一路下行数据变为需要同时接收二路下行数据,包括着陆探测器和巡视探测器。

(3)遥科学探测分系统

遥科学探测分系统是在探月工程二期地面应用系统新设立的分系统,主要为月球科学家和工程技术人员提供虚拟现实遥操作人机交互界面,从而操控巡视器上所搭载的有效载荷,实现对月表特定地点进行现场遥科学探测任务的仿真分析规划、仿真执行训练,具备实时(地面响应时延不大于空间传输时延)执行监视和控制的能力。分系统的主要任务是:

根据巡视器有效载荷科学探测数据和工程遥测数据,实时/准实时监视有效载荷工作状况和现场环境;对巡视器周围月面物体的物理、化学、几何形状等特征信息进行实时分析和测量,为选择感兴趣的探测目标提供必要的信息和依据;根据选定的探测目标和工程约束条件,控制有效载荷,完成遥科学探测任务。

(4)数据预处理分系统

数据预处理分系统的任务是处理探测器下传的科学数据,生成各级标准数据产品,为科学研究提供数据支持。由于月表现场就位探测的科学仪器、获得的数据类型、数据处理要求及分析数据精度与一期工程有很大的不同,数据预处理分系统在数据处理、信息提取、解译和理论模型等方面开展了大量研究工作。

(5)数据管理分系统

数据管理分系统是地面应用系统的数据存储中心、数据管理中心、数据发布中心。与一期工程相比,二期工程的数据来源和种类更多,数据实时归档与存储、数据结构复杂、在线数据量大、数据动态更新频率高,并且对数据安全性要求需要进一步提高。

(6)通信与网络分系统

通信与网络分系统负责建立和运行地面应用系统局域网,在地面应用系统总部和地面站、北京航天指挥控制中心建立远程通信链路以及建立地面应用系统的时间统一系统。

(7)科学应用与研究分系统

科学应用与研究分系统要在实现月面软着陆后进行月表岩石矿物数据分析,为验证这些数据,需进行大量的月球(模拟)样品实验室分析和研究,同时配置大量、各种类型和不同需求的月球模拟样品以实现有效载荷的定标、试验和盲测分析。