多星协同观测分析及卫星健康评估系统

1.      设备全景图片

2.设备概况

品牌：定制

型号：非标

类型：计算和数据分析

用途： 辅助科学家和工程人员，针对空间天文机遇事件，根据卫星的基本信息，快速给出可能协同观测方案，为实施空间天文机遇事件观测提供支撑；同时根据卫星下行的遥测数据，结合判读规则和大数据分析、机器学习方法，定期给出卫星载荷健康状态评估情况；

3. 设备功能简述

机遇天文事件多星协同观测分析及卫星载荷健康评估系统包括机遇科学事件快速协同响应模拟和载荷健康状态评估两部分功能；

ü  机遇科学事件快速协同响应模拟器是实现机遇科学事件的快速协同观测方案实施的一套支持系统；其支持科学家及卫星工程人员对机遇科学事件开展任务分析规划、观测方案生成、任务状态展示和测方案评估等，支持通过天地信息多通道路由；支持机遇事件的快速响应与任务协同的实施。模拟器具体功能包括机遇科学事件处置方案决策支持、单星协同观测计划制定、观测方案效果分析和多路由融合天地信息通道代理。

ü  载荷健康状态评估机定期从载荷数据、运控数据、空间环境事件中提取数据，根据各类数据的需求进行清洗，并根据业务需求对数据进行重构，构建数据仓库。针对数据仓库中的数据，利用各类数据挖掘算法分析数据之间存在的关系，构建关联知识库，根据数据挖掘及经验知识，构建故障库模型。通过有效载荷数据仿真模拟各类正常或异常载荷数据，利用关联知识库进行异常检测。当存在异常时，通过故障树进行故障诊断，并制定相应的故障解决预案。根据故障解决预案进行有效载荷数据仿真，将仿真数据再次进行异常检测，对故障解决预案进行验证。针对数据仓库中各载荷的运行数据对各卫星载荷的运行工况进行分析和预测。评估机具体功能包括载荷数据处理与标注、载荷数据关联关系处理、有效载荷故障检测、有效载荷故障修复方案制定、有效载荷接口模拟、有效载荷健康分析预测。

4. 设备的技术特点

 4.1不间断自动运行：7*24小时自动从GCN和国内空间科学卫星系统自动获取发布的机遇时间信息，根据配置自动实施规划；根据配置好的模型和数据源，自动获取卫星下行数据进行故障检测和健康预测；

 4.2协同观测方案规划速度快：抓取到机遇事件信息后自动启动规划，生成EP、SVOM、HXMT协同观测方案不超过半小时。

 4.3评估模型可扩展：集成了72个异常检测趋势预测模型，支持自定义外部模型加载；

 4.4设备方便使用：提供web服务，方便使用。 

5. 设备的技术参数

 5.1尺寸及重量：设备柜场1600*550*600，总质量260公斤

 5.2设备参数：

ü  支持天文警报信息的多颗卫星协同观测方案生成；

ü  支持多通路（测控、北斗）的上行信息协议输出；

ü  支持卫星载荷故障树的自定义构建；

ü  有效载荷故障检测的F-score值＞95%；

6. 设备的技术优势

该系统在空间天文机遇事件协同观测方面，根据配置规则自动采集GCN网发布的机遇事件、国内空间科学卫星发布的事件和基础信息，能够快速生成针对机遇事件的多星协同观测方案为不同卫星的首席科学家团队实施空间天文机遇事件提供支持；

在卫星载荷状态评估方面，支持自定义卫星状态参数装载、卫星故障模型自定义构建，状态评估分级定义，支持通过模型配置和卫星数据源自动进行故障检测和健康分析预测，为卫星运管提供支持；

7. 设备的应用行业

空间科学、天文观测、卫星载荷健康管理