拿什么滿足你，有“潔癖”的風云衛星

1988年9月，我國第一顆氣象衛星風云一號A星成功入軌，但它搭載的紅外相機信號卻嚴重衰減乃至失效。分析發現，原因是衛星在地面吸附了環境中的水汽，入軌后在宇宙真空環境下釋放，造成了水汽污染。從此，人們意識到了風云衛星有“潔癖”。

11月15日發射的風云三號D星更是如此。該衛星攜帶的大量紅外遙感儀器，都十分害怕水汽污染，濕潤的空氣對它來說堪稱“致命”。這給位于上海的風云系列衛星抓總研制單位——中國航天科技集團八院帶來了難題：怎樣滿足衛星的“潔癖”？

“風云衛星總裝廠房的潔凈度優于十萬級甚至一萬級。”八院812所總裝中心主任陳小弟表示，一般來說生產藥品的廠房才能達到這個標準。

陳小弟介紹，廠房里的環境控制極為嚴格。哪怕在梅雨季節，室外濕度超過95%，廠房內的濕度也會維持在30%至45%之間；無論是盛夏還是寒冬，廠房里永遠四季如春，溫度始終保持在20攝氏度左右。同時，廠房里時刻維持正壓環境，使內部空氣可以外流，但外部空氣無法進入，除塵系統也不間斷運作，確保衛星能有潔凈、舒適的環境。“控制系統每天會將廠房內的溫度、濕度等數據報送給指定人員，一旦出現異常還會自動報警。”陳小弟說。

風云三號D星上有幾個對污染源非常敏感的器件。例如紅外相機里的輻冷控制器，除了對溫濕度有要求，還要通過高純氮氣正壓保持的方法對它單獨保護，確保外界污染源無法進入。

另一種敏感器件是星上活動部件，例如太陽翼驅動機構中的軸承。該衛星采用單翼設計，運行中太陽翼要始終對著太陽，衛星一天繞地球飛16圈，太陽翼軸承也要轉16圈。為保證軸承正常運行，衛星上采用了固體潤滑方式，可是如果有灰塵或顆粒污染，達到一定程度后軸承就會被卡住。“我們要求對軸承內不間斷地吹高純氮氣，確保其內部的正壓環境，讓外部空氣無法進入，以此幫助衛星在天上飛得更久一點。”陳小弟說。

完成總裝后，風云三號D星是乘火車前往太原衛星發射中心的，旅途中防污染管控同樣重要，而衛星包裝箱起到了關鍵作用。據衛星主任工藝師張偉介紹，為了使衛星處于潔凈、密閉、平穩的空間，總裝團隊設計了自帶減震功能的包裝箱，能像磁懸浮一般讓衛星“浮”在里面，免受振動沖擊。同時，箱內通過維持正壓來控制溫濕度，并能以數字化方式對環境數據和衛星狀態進行監測。

目前，八院已建立了一套完整、可操作的防污染體系。下一步，該院將融合互聯網技術，實現環境參數的數據集中采集與遠程動態管理，進一步提升衛星產品的防污染保障水平。