AEROSPACE SHANGHAI, Volume. 42, Issue 1, 29(2025)

Thinking and Practice of Technical Risk Identification and Control for FY-4 Microwave Satellite

Zhihao YANG*, Yu ZHOU, Zijun WANG, Qiang CHEN, Shichen JIANG, and Hao JIN
Author Affiliations
  • Shanghai Academy of Spaceflight Technology,Shanghai201109,China
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    Figures & Tables(8)
    Distribution of quality problem occurrence stages in 2023
    Distribution of quality problem causes in 2023
    Risk control process
    • Table 1. <bold>Current management requirements and standards relevant to risks</bold>(<bold>in chronological order</bold>)

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      Table 1. <bold>Current management requirements and standards relevant to risks</bold>(<bold>in chronological order</bold>)

      序号编号名称
      1Q/QJA 10—2002《航天产品质量问题归零实施要求》
      2GJB/Z 171—2013《武器装备研制项目风险管理指南》
      3Q/QJA 670—2018《航天器技术风险管理要求》
      4Q/QJA 709—2019《“三个面向”质量分析工作指南》
      5Q/RJ 185.7—2020《航天型号出厂评审实施细则 第7部分:风险识别、分析与控制专项评审》
    • Table 2. Key work of risk identification and control at each stage

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      Table 2. Key work of risk identification and control at each stage

      序号方案阶段初样阶段正样阶段
      1任务特点分析方案阶段风险的 迭代分析技术状态更改 影响分析
      2方案正确性分析本阶段的任务 特点分析工艺稳定性和敏感性
      3继承性分析各级产品接口的协调性和匹配性分析设计裕度 量化分析
      4新技术分析试验验证和仿真分析的全面性、充分性、有效性分析产品最终使用 状态分析
      5新工艺分析环境适应性分析数据超差与 临界分析
      6新器件、新材料分析关键特性识别 全面性分析空间飞行器抗单粒子防护和供电安全措施有效性分析
      7新产品分析设计裕度量化分析质量问题归零、举一反三的检查与分析
      8新单位分析单点故障及强制检验点设置充分性和控制有效性分析故障预案充分性及其验证情况 分析
      9技术成熟度分析新人员分析过程控制分析
      10曾经发生过影响成败问题的型号(产品)空间飞行器抗单粒子防护和供电安全措施有效性分析测试覆盖性 分析
      11设计裕度量化 分析软件验证确认 分析
    • Table 3. <bold>Risk items identified in the scheme design stage </bold>(<bold>part</bold>) <bold>Continued tab.3</bold> <bold>Risk items identified in the scheme design stage </bold>(<bold>part</bold>)

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      Table 3. <bold>Risk items identified in the scheme design stage </bold>(<bold>part</bold>) <bold>Continued tab.3</bold> <bold>Risk items identified in the scheme design stage </bold>(<bold>part</bold>)

      序号可能产生风险的项目风险要素分类风险类型风险综合评级采取措施后评级
      1在轨复杂热变形下天线精度 实现风险技术要素分析、产品要素分析B类风险Dc(19)Db(14)
      2微波图像导航与配准精度实现风险技术要素分析B类风险Dc(19)Db(14)
      3整星动力学兼容性风险技术要素分析A类风险Eb(17)Db(14)
      4微波载荷定标精度实现风险技术要素分析、产品要素分析B类风险Dc(19)Db(14)
      5载荷与卫星电磁兼容性风险技术要素分析A类风险Db(17)Da(11)
      6整星超重风险技术要素分析B类风险Eb(17)Db(14)
      7整星AIT流程优化及天线装调、测量、卸重、展开方案和工艺风险技术要素分析、产品要素分析、操作要素分析B类风险Dc(19)Db(14)
      8某新材料地面全流程保障风险技术要素分析、操作要素分析、产品要素分析B类风险Dc(19)Db(14)
      9活动部件一次性展开和 长寿命运行风险产品要素分析、操作要素分析B类风险Ec(21)Eb(17)
      10新型综合电子可靠性风险技术要素分析B类风险Cc(15)Ca(5)
      11研保条件建设与整星研制进度 不匹配风险

      技术要素分析

      管理要素分析

      B类风险管理风险
      12用户使用要求未最终确定及地面系统建设存在延迟风险

      技术要素分析

      管理要素分析

      B类风险管理风险
      13载荷进口产品引进风险管理要素分析B类风险管理风险
      14天线反射面等机构类展开风险整星A类风险Eb中风险Ea中风险
      15电推进系统长寿命运行风险姿控、推进分系统A类风险Cc中风险Cb低风险
      16整星能源流单点风险整星A类风险Dc中风险Cc中风险
    • Table 4. Implementation of risk control measures identified in the scheme design stage and iteration of risk rating Continued tab.4 Implementation of risk control measures identified in the scheme design stage and iteration of risk rating

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      Table 4. Implementation of risk control measures identified in the scheme design stage and iteration of risk rating Continued tab.4 Implementation of risk control measures identified in the scheme design stage and iteration of risk rating

      序号风险项目风险识别等级方案阶段采取的控制措施采取措施后风险等级后续风险控制策略
      1在轨复杂热变形下天线精度实现风险Dc(19)(中风险)投产了ULE、碳纤维反射面、展开机构验证件开展了工艺和环境适应性验证;投产了测量与控制系统各部组件原理样机,开展了部件精度和系统闭环精度的验证Db(14)(中风险)继续作为初样重点风险控制
      2微波图像导航与配准精度实现风险Dc(19)(中风险)优化了定位系统方案及使用地标观测数据解算热变形的算法,完成红外定位相机指标论证与实现、观测区域和频次、光轴和微波电轴相关性机理仿真等必要性和方案论证Db(14)(中风险)继续作为初样重点风险控制
      3整星动力学兼容性风险Eb(17)(中风险)完成了旋转扫描镜与帆板频率的耦合分析并进行了错频设计;数传天线更改相控阵避免与帆板、副反频率耦合;新增副反展开臂支撑杆,增强刚度规避频率耦合风险Db(14)(中风险)继续作为初样重点风险控制
      4微波载荷定标精度实现风险Dc(19)(中风险)开展了定标误差源分析,明确了定标技术路线,并开展了部分验证测试,提前启动了条件建设Db(14)(中风险)继续作为初样重点风险控制
      5载荷与卫星电磁兼容性风险Db(17)(中风险)建立了微波星微波干扰路径等效模型,计算微波干扰途径,优化了整星布局,增加了谐波抑制度等敏感度要求,数传通道增加滤波器,确保7次谐波不会影响载荷探测频段Da(11)(中风险)风险降低,作为A类通用风险控制,不再作为整星的重点风险控制
      6整星超重风险Eb(17)(中风险)载荷系统优化,减少内部非必要冗余设计, 实现减重;与运载协调,卫星质量可增加 到5 450 kgDb(14)(中风险)继续作为初样重点风险控制
      7整星AIT流程优化及天线装调、测量、卸重、展开方案和 工艺风险Dc(19)(中风险)利用工程样机进行了装调和展开工艺验证,对测量装调一体化方案和恒张力主动吊挂展开方案可行性和精度进行了摸底验证Db(14)(中风险)合并到“在轨复杂热变形下天线精度实现风险”中联合控制
      8ULE材料地面全流程保障风险Dc(19)(中风险)提前投产小型ULE产品,提前验证加工、运输和保护的工艺流程;开展针对性支撑设计,使用试件开展抗力学和热环境及空间环境适应性专项试验Db(14)(中风险)继续作为初样重点风险控制
      9活动部件一次性展开和长寿命运行 风险Ec(21)(高风险)投产了主反展开机构、副反展开机构的原理样机,开展了多次展开及精度验证试验;明确了旋转扫描机构的可靠性要求和寿命试验要求,优化了CMG设计,开始了寿命试验验证Eb(17)(中风险)继续作为初样重点风险控制
      10新型综合电子 可靠性风险Cc(15)(中风险)更改为不使用FT6672和操作系统作为综合电子计算机的CPU方案,采用更为成熟的处理器芯片,综合和姿控计算机独立,确保系统工作稳定性,与光学星结合开展了综合电子的桌面联试,对方案可行性进行了充分验证Ca(5)(低风险)风险降低到可接受范围,不再作为整星的重点风险控制
      11研保条件建设与整星研制进度不匹配风险Cc(15)(中风险)系统梳理了研制保障所需设备清单,明确了设备最晚齐套时间,并均已报备提前启动;组织多轮载荷测试条件专项方案论证和评审,并将保障条件流程合并到整星研制流程中,与技术、计划、产保流程统一Cc(15)(中风险)继续作为初样重点风险控制
    • Table 5. <bold>Identification and analysis of technical risks in the preliminary design stage </bold>(<bold>part</bold>) <bold>Continued tab.5</bold> <bold>Identification and analysis of technical risks in the preliminary design stage </bold>(<bold>part</bold>)

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      Table 5. <bold>Identification and analysis of technical risks in the preliminary design stage </bold>(<bold>part</bold>) <bold>Continued tab.5</bold> <bold>Identification and analysis of technical risks in the preliminary design stage </bold>(<bold>part</bold>)

      序号可能产生风险的项目风险要素分类风险类型
      1在轨复杂热变形下天线精度实现风险(含天线装调、测量、卸重、展开)技术要素分析、产品要素分析、操作要素分析B类风险
      2微波载荷定标精度实现风险技术要素分析、产品要素分析B类风险
      3微波图像导航与配准精度实现风险技术要素分析B类风险
      4活动部件一次性展开和长寿命运行风险技术要素、卫星寿命分析A类风险
      5整星动力学兼容性风险技术要素分析A类风险
      6整星超重风险技术要素分析B类风险
      7整星供配电安全性风险技术要素分析A类风险
      8ULE材料加工和地面环境保障风险技术要素分析、产品要素分析、操作要素分析B类风险
      9研保条件建设与整星研制进度不匹配风险

      技术要素分析

      管理要素分析

      B类风险
      10载荷研制进度无法满足整星研制流程的风险管理要素分析B类风险
      11星箭分离异常通用风险A类风险
      12测控链路失效通用风险A类风险
      13姿态基准建立和标定过程异常通用风险A类风险
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    Zhihao YANG, Yu ZHOU, Zijun WANG, Qiang CHEN, Shichen JIANG, Hao JIN. Thinking and Practice of Technical Risk Identification and Control for FY-4 Microwave Satellite[J]. AEROSPACE SHANGHAI, 2025, 42(1): 29

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    Paper Information

    Category: Special Paper of Expert

    Received: Nov. 17, 2024

    Accepted: --

    Published Online: Apr. 2, 2025

    The Author Email:

    DOI:10.19328/j.cnki.2096-8655.2025.01.003

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