我國小衛(wèi)星綜合測試技術發(fā)展與展望

戴澗峰 陳逢田 李培華 王志勇 陸文高 李立

(航天東方紅衛(wèi)星有限公司，北京 100094)

小衛(wèi)星由于其輕量化、小型化、低成本和性價比優(yōu)勢，已經成為了空間系統(tǒng)的重要組成部分，特別是近年來小衛(wèi)星性能的不斷提高和應用領域的不斷擴大，在航天服務體系中起到了重要的作用。隨著小衛(wèi)星任務的不斷變化，小衛(wèi)星綜合測試正在向兩個方向發(fā)展：一是系統(tǒng)復雜程度不斷提高，功能越來越強大，綜合測試滿足的要求更嚴苛，測試需求日趨多樣化和復雜化；二是小衛(wèi)星批量化生產的需求，促使在綜合測試中要利用有限的場地、人力、設備等測試資源產生更大的生產效能。小衛(wèi)星綜合測試自動化水平快速提升，但隨著小衛(wèi)星任務數(shù)量的持續(xù)增長，以及高復雜度測試、批量化測試需求的增加，對小衛(wèi)星自動化測試向智能化測試轉型也提出了迫切的要求。

本文對我國小衛(wèi)星綜合測試技術發(fā)展的歷程進行了簡要的回顧，從系統(tǒng)層面、核心技術、專項技術分析了小衛(wèi)星綜合測試技術的現(xiàn)狀，最后進行了技術展望。

1 小衛(wèi)星綜合測試技術發(fā)展回顧

我國小衛(wèi)星綜合測試技術從20世紀90年代起步，通過采用自動化手段、強化通用性設計、合理配備軟硬件資源，取得了很大的進步，在這30多年的發(fā)展過程中，逐步形成了“測試系統(tǒng)通用化-自動化測試-智能化測試”的發(fā)展路徑。

1.1 綜合測試系統(tǒng)通用化

1999年，實踐五號衛(wèi)星發(fā)射，拉開了小衛(wèi)星發(fā)展的序幕。實踐五號衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)參考ESA的歐洲測試操作語言(ETOL)系統(tǒng)，建立了以總控設備為中心的多級分布式體系結構[1]。2002年，針對海洋一號衛(wèi)星的研制，完成了通用化的小衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)。系統(tǒng)中基于歐洲插卡式模塊總線儀器擴展(VXI)總線技術的遙測遙控前端一體化設備、供配電測試設備、姿態(tài)軌道控制測試設備[2]，使用LabWindows/CVI編制測試設備控制軟件，大大提高了數(shù)據(jù)顯示及控制軟件的編制效率和可靠性[3]。通用化的小衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)在10多顆衛(wèi)星的研制過程中得以應用，改變了以往研制1顆衛(wèi)星投產1套地面系統(tǒng)的模式，使衛(wèi)星的研制成本大大降低，并且以通用化測試系統(tǒng)為基礎進行不斷迭代，小衛(wèi)星綜合測試技術得到了持續(xù)發(fā)展。

1.2 自動化測試

隨著計算機技術的飛速發(fā)展，2005年后，我國小衛(wèi)星綜合測試專用測試數(shù)據(jù)庫開始引進了大型關系數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。以實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為例，系統(tǒng)在測試現(xiàn)場完成實時監(jiān)測、在線查詢、趨勢分析等功能。2007年，開始了小衛(wèi)星自動化測試系統(tǒng)的研制工作，小衛(wèi)星綜合測試正式開始進入了自動化測試的實踐階段。系統(tǒng)逐漸在小衛(wèi)星測試中得以應用并不斷完善，測試效率和測試安全性得到了較大提高[4-5]。在自動化測試技術發(fā)展的同時，通信測試、電氣測試、并行測試等專項測試技術也在不斷發(fā)展。針對統(tǒng)一S頻段(USB)和擴頻體制分別進行了基于通用基帶測試設備(CORTEX CRT)的測控分系統(tǒng)地面測試系統(tǒng)的通用化改造，開發(fā)出了基于USB/擴頻體制的測控基帶設備的遙測/遙控前端軟件[6]?；诳删幊踢壿嬁刂破?PLC)技術的通用供配電測試設備采用模塊化雙機箱結構設計，大功率供電能力明顯提高，大量應用于小衛(wèi)星測試任務中[7]。2007年，基于小衛(wèi)星星座的測試要求，首次提出了小衛(wèi)星多星并行測試的測試理念。應用多星并行總控軟件、星座遙測遙控前端軟件，以及當時新研制的國產化測控基帶設備與收發(fā)信道組合配合使用，能夠處理多種變化碼速率下的多種長度的遙測幀，此模式也廣泛應用于后續(xù)小衛(wèi)星多星并行測試及星座測試。

1.3 初級智能化測試

進入“十二五”中期，隨著小衛(wèi)星任務數(shù)量的迅猛發(fā)展，小衛(wèi)星自動化測試技術也進入了飛速發(fā)展的階段。航天東方紅衛(wèi)星有限公司、上海微小衛(wèi)星工程中心、哈爾濱工業(yè)大學衛(wèi)星技術研究所、長光衛(wèi)星技術有限公司等衛(wèi)星研制單位均開發(fā)并成功應用了小衛(wèi)星自動化測試系統(tǒng)，并在10年間完成了百余顆衛(wèi)星的測試及發(fā)射任務。隨著衛(wèi)星產品技術成熟度的提高，測試過程的自動化程度也在不斷提升，有效釋放了測試中人力持續(xù)投入的壓力。但對于小衛(wèi)星綜合測試，“計算機完全替代人”還有很長的路要走，用計算機軟件替代人腦中復雜的測試邏輯、判讀邏輯、異?，F(xiàn)象處置邏輯的技術就是智能化測試技術，這是小衛(wèi)星綜合測試邁向“無人測試”目標的關鍵技術。航天東方紅衛(wèi)星有限公司在2018年研制了智能批量測試系統(tǒng)，經實際應用對比，多星批量自動化測試平臺能夠將星群(星座)衛(wèi)星測試人員的配置數(shù)量由2人每星縮減為2人每5顆星，人力需求量縮減了50%以上。

2 小衛(wèi)星綜合測試技術發(fā)展現(xiàn)狀

經過20多年的發(fā)展，小衛(wèi)星綜合測試技術在系統(tǒng)層面打下了深厚的基礎，確定了自動化測試為綜合測試的核心，而計算機技術是小衛(wèi)星自動化測試的核心，此外，各專項測試技術在各類特殊應用場景中得到了有效的應用。

2.1 系統(tǒng)層面

(1)形成了小衛(wèi)星綜合測試技術標準和規(guī)范。測試人員對測試過程的因素制定編寫了標準。針對不同的小衛(wèi)星平臺進行技術狀態(tài)固化，以平臺為基礎，開展整星測試策略、方法、規(guī)范的研究，對不同平臺的小衛(wèi)星的測試項目和測試內容進行梳理，研究通用的測試方法和手段，制定統(tǒng)一、標準的整星測試規(guī)范，提高測試覆蓋性和測試效率，利用標準化的測試用例進行測試模塊化設計。將整星的測試過程分解為通用的測試模塊，定義每個模塊的標準輸入/輸出，每顆衛(wèi)星可以根據(jù)技術特點和研制流程對模塊進行動態(tài)組合，從而完成整星綜合測試，減少對設計師的依賴和由于測試人員水平引起的測試偏差[2]。在小衛(wèi)星標準化體系下制定小衛(wèi)星綜合測試體系，從系統(tǒng)級測試、專業(yè)級測試兩個方面，編寫了一系列的相關技術標準和規(guī)范文件[8]。

(2)建立了多級分布式的自動化測試系統(tǒng)架構。小衛(wèi)星電氣地面支持設備(EGSE)是一個比較復雜的系統(tǒng)。它的功能不僅包括供配電、測控、數(shù)據(jù)處理、信息加工，還要包括各種模擬、激勵、仿真，并能支持各個階段的測試應用。它的組成包括總控設備和專用測試設備，可以根據(jù)需求的不同以各種拓撲結構出現(xiàn)[9]。小衛(wèi)星綜合測試在測試系統(tǒng)的基本構架和測試設備通用化的基礎上，通過對測試流程和測試方法的規(guī)范化，逐漸形成了通用、穩(wěn)定的多級分布式的自動化測試系統(tǒng)架構(見圖1)。

圖1 多級分布式的自動化測試系統(tǒng)架構

自動化測試系統(tǒng)按照不同的應用分成5個層次：接口層、基礎測試層、分系統(tǒng)自動化測試應用層、整星自動化測試應用層和數(shù)據(jù)服務層。接口層是地面測試系統(tǒng)與小衛(wèi)星的接口，包括脫落插頭、星表插頭、天線等?；A測試層是指總控測試設備、專用測試設備、網(wǎng)絡環(huán)境、設備通信協(xié)議等。在基礎測試層之上，按照測試環(huán)路劃分為分系統(tǒng)自動化測試和整星自動化測試應用層。分系統(tǒng)自動化測試通過獨立的測試環(huán)路，由專用測試設備實現(xiàn)測試設計、測試執(zhí)行、自動化的測試激勵和檢測、自動判讀與結果生成。整星自動化測試則是利用上下行環(huán)路，將分系統(tǒng)自動化測試串聯(lián)進來，對它們進行統(tǒng)一調度和控制，完成整星自動化的測試設計、自動執(zhí)行、自動判讀、綜合評價等一系列閉環(huán)測試過程。數(shù)據(jù)服務層是利用測試數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、監(jiān)視、判讀、查詢、分析、發(fā)布及挖掘等功能[2]。

2.2 計算機技術

(1)測試數(shù)據(jù)庫技術得到了廣泛應用。在大量的衛(wèi)星研制測試過程中，測試數(shù)據(jù)庫起到了至關重要的作用。一顆小衛(wèi)星的遙測參數(shù)約5000條，遙控指令約3000條[10]。測試過程中產生的測試數(shù)據(jù)是測試的結果和測試質量評估的依據(jù)，對測試本身和小衛(wèi)星研制具有重大的意義。小衛(wèi)星綜合測試數(shù)據(jù)庫的應用需求及構建方式基本上都是由“基礎數(shù)據(jù)庫-實時數(shù)據(jù)庫-歷史數(shù)據(jù)庫”構建的三位一體的測試數(shù)據(jù)服務中心?；A數(shù)據(jù)庫是存儲小衛(wèi)星及地面設備的參數(shù)、指令配置信息的統(tǒng)一的關系型數(shù)據(jù)庫結構；實時數(shù)據(jù)庫完成小衛(wèi)星綜合測試數(shù)據(jù)的快速采集處理，利用表格、圖形等形式實時完成小衛(wèi)星綜合測試狀態(tài)的展示和監(jiān)視，多任務之間實現(xiàn)多顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)的快速比對和分析，并同時向外提供高效、易用的數(shù)據(jù)服務接口用于測試數(shù)據(jù)的自動化判讀、評價與分析；歷史數(shù)據(jù)庫是一種基于超大規(guī)模藍光光盤庫的存儲系統(tǒng)，結合磁盤、電子盤和光盤的優(yōu)點與特性，構建具有磁、光、電融合的體系結構，從而實現(xiàn)小衛(wèi)星數(shù)據(jù)長期、可靠的保存及數(shù)據(jù)查詢、挖掘。

(2)實現(xiàn)了智能批量測試技術。小衛(wèi)星綜合測試的自動化程度提高，其中重要的發(fā)展方向就是智能化，由系統(tǒng)逐步替代人工的大部分工作，滿足批量化衛(wèi)星測試任務帶來的繁重測試任務需求。自動化測試主要體現(xiàn)在實際測試執(zhí)行過程，也就是由人逐個運行測試用例被測試工具自動執(zhí)行所代替。而智能化測試技術的核心是計算機軟件技術，是應用計算機技術在“無人干預”的情況下完成測試輔助設計，并具備模擬人腦處理復雜邏輯的自動測試實施和測試評價等全流程測試工作能力。在智能批量測試系統(tǒng)中，硬件部分通過模塊化、標準化的通用板卡構建具備小型化、低成本、高集成等特點的批量快速測試設備，配合高可靠性的智能批量測試軟件軟件，建設適應小衛(wèi)星發(fā)展需要的測試系統(tǒng)。智能批量測試技術體現(xiàn)了全流程自動化測試的全部內涵。在測試設計階段，工作人員進行測試條件輸入、測試流程規(guī)劃、測試項目管理，快速生成、修改小衛(wèi)星測試細則；在測試實施階段，選擇相應的測試模塊和序列并自動化執(zhí)行，對執(zhí)行過程進行自動判讀返回；在測試總結階段，通過軟件完成測試結果的評價與分析。智能批量測試過程如圖2所示。

圖2 智能批量測試過程

(3)模板總線技術有效提升了測試系統(tǒng)集成化程度。微納衛(wèi)星測試要求地面設備具備快速展開部署及應用的能力，分布式小衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)無法滿足，因此，需要利用模板總線技術構建小型化、集成化、一體化微納衛(wèi)星測試系統(tǒng)。模板總線屬于內部總線，傳輸延時小、帶寬大，是并行總線，不僅能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，還能完成同步、觸發(fā)、定時等功能[11]。隨著芯片功能的增強，模板上芯片數(shù)目越來越少，連線也越來越簡單，總線標準化應用越來越多，VXI、面向儀器系統(tǒng)的外圍組件互聯(lián)擴展及其下一代(PXI/PXIe)、緊湊型外圍組件互聯(lián)(CPCI)總線在遙控遙測信號處理、供配電測試設備、測控基帶設備等小衛(wèi)星綜合測試設備中均有廣泛應用。在分布式小衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)中，測控、供配電、總控設備需要配置3個20U的機柜，而利用模板總線技術構建的微納衛(wèi)星測試系統(tǒng)可以集成在一個12U的機柜中，有效提高了測試系統(tǒng)的小型化和易用性，得到了很好的應用效果。

2.3 專項測試技術

(1)遠程測試技術成為小衛(wèi)星發(fā)射場測試中的重要手段。發(fā)射場遠程測試是指利用異地通信鏈路實現(xiàn)研制廠房與發(fā)射場之間的網(wǎng)絡互連互通，完成遠程遙測數(shù)據(jù)判讀、遙控指令發(fā)送及音視頻交互，兩地協(xié)同開展發(fā)射場綜合測試工作。與傳統(tǒng)的發(fā)射場工作模式相比，發(fā)射場遠程測試在確保完成小衛(wèi)星任務和保證測試安全的前提下，能解放專業(yè)設計人員進場量，或者縮短進場時間。通過遠程測試技術，在極小帶寬的測試專線中，能實現(xiàn)小衛(wèi)星遙測遙控、音頻視頻數(shù)據(jù)跨網(wǎng)段多路并行、雙向交互的最優(yōu)方案，既確保數(shù)據(jù)安全，又使傳輸更加高效。這種方式能改進傳統(tǒng)的測試發(fā)射工作模式，建立覆蓋研制廠房和發(fā)射場的遠程測試環(huán)境，形成在發(fā)射場完成實施和操作、在研制廠房完成數(shù)據(jù)判讀和分析的遠程測試模式，減少人員占用，緩解人力資源配置矛盾，提升研制和服務能力。

(2)基于星載測試的快速地面測試技術是小衛(wèi)星綜合測試的一種嘗試。在傳統(tǒng)測試中，主要的測試環(huán)路是衛(wèi)星與地面測試系統(tǒng)間的遙控遙測鏈路，而在基于星載測試的快速地面測試中，測試的發(fā)起端和響應端都在星上。以星載測試單元為核心，采用“指令-遙測”的簡單激勵反饋模式，能更加迅捷、準確、全面地獲取小衛(wèi)星參數(shù)，是小衛(wèi)星在快速響應任務中實現(xiàn)快速自動化測試的重要手段?；谛禽d測試的快速地面測試技術主要包含星載測試單元、星地測試總線接口協(xié)議和便攜式快速測試終端3個關鍵環(huán)節(jié)[12-13]?；谛禽d測試的快速地面測試技術應用如圖3所示。

圖3 基于星載測試的快速地面測試技術應用

(3)仿真測試技術的應用。小衛(wèi)星模擬器主要用于測試設計驗證、地面測試系統(tǒng)驗證、在軌指令模板驗證、地面應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口對接、衛(wèi)星地面站人員培訓等。目前已經實現(xiàn)了衛(wèi)星功能的部分仿真，并形成了一套相對成熟的研制模式。①采用純數(shù)字化仿真策略，整個仿真系統(tǒng)配置項均為計算機軟件；②采用小衛(wèi)星部分功能數(shù)字化仿真+仿真運行環(huán)境模式；③小衛(wèi)星部分功能數(shù)字化仿真采用“關鍵系統(tǒng)移植星上軟件，重要系統(tǒng)建模，一般系統(tǒng)構建指令遙測關系”方案，如星務、控制軟件采用移植星上軟件，電源、數(shù)傳等建立模型(能源、固態(tài)存儲器)，測控、熱控、有效載荷構建遙控遙測關系，仿真遙控遙測層面；④仿真運行環(huán)境移植小衛(wèi)星總裝、集成與測試(AIT)數(shù)據(jù)庫，姿態(tài)軌道控制動力學計算、接口和人機交互；⑤內外部接口均為網(wǎng)絡傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)或者用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)，可進行功能擴展。

3 小衛(wèi)星綜合測試技術展望

小衛(wèi)星系統(tǒng)復雜程度的提高、批量化研制的需求決定了小衛(wèi)星綜合測試技術發(fā)展的核心就是智能化和批量化。應用不同于傳統(tǒng)模式的差異化思路解決批生產的難題，依靠計算機技術提升綜合測試智能化水平，向無人化測試目標邁進，針對特殊需求推動專項測試技術發(fā)展，使小衛(wèi)星綜合測試技術走得更深、更遠。

3.1 系統(tǒng)層面

(1)應用差異化的測試模式。綜合測試是整個小衛(wèi)星研制的末端，測試技術的發(fā)展方向是由整個小衛(wèi)星系統(tǒng)工程的特點及被測對象——小衛(wèi)星的發(fā)展方向決定的。從被測對象的角度看，小衛(wèi)星及其研制模式在向2個方向發(fā)展：①由于芯片、軟件、材料技術的發(fā)展，使同樣質量下的小衛(wèi)星可完成的功能越來越多，能力越來越強，系統(tǒng)更復雜，平臺的承載比提升，有效載荷類型多元化，新技術、新思路得到應用；②星座、星群的任務需求使小衛(wèi)星必須批量化生產，產品技術成熟度高，快速生產、快速發(fā)射。因此，小衛(wèi)星綜合測試模式也將形成差異化，即傳統(tǒng)測試模式和批量測試模式。傳統(tǒng)測試模式下，需要系統(tǒng)級、專業(yè)級兩類測試人員，需要較強的專業(yè)技術深度，對系統(tǒng)測試技術和專業(yè)測試技術(通信、軟件、電氣、控制、有效載荷等)分別展開研究，為復雜的小衛(wèi)星提供測試解決方案。批量模式下，需要設計、實施兩類測試人員，需要完善、有針對性的批量化測試設計及豐富的測試實施經驗，分別開展批量化測試設計及批量化測試實施。

(2)開展大規(guī)模批量化生產測試技術研究。從一網(wǎng)(OneWeb)公司提出的大型低地球軌道(LEO)衛(wèi)星星座到太空探索技術(SpaceX)公司的“星鏈”(Starlink)衛(wèi)星逐步部署，大型互聯(lián)網(wǎng)星座任務對整個衛(wèi)星行業(yè)帶來了巨大的影響[14]。近年來，我國小衛(wèi)星一直屬于典型的訂貨型小批量生產，但進入“十四五”后，越來越多批量研制的大型組網(wǎng)飛行項目立項并投入生產階段，大規(guī)模批量化測試工作已經提上日程。目前的單體小批量衛(wèi)星測試技術面對大批量規(guī)?；a的需求，距離形成脈動流水線式的工業(yè)化衛(wèi)星生成模式存在較大差距。批生產模式下，小衛(wèi)星綜合測試工作要從系統(tǒng)工程的概念出發(fā)，參考國外柔性生產線、準時生產方式、并行工程、多項目管理等先進的管理方法，圍繞模塊化、標準化、平臺化、系列化的制造模式，探索符合自身特點的新型管理模式，實現(xiàn)從面向小衛(wèi)星到面向生產線的轉變，建設測試生產線，從而滿足小衛(wèi)星任務對測試的需求[15]。

3.2 計算機技術

(1)以“無人化測試”為目標，提升綜合測試智能化水平。小衛(wèi)星綜合測試技術已經由自動化測試階段逐步邁入了智能化測試階段，但距離“完全取代人”還有很長的路要走。專家系統(tǒng)、人工智能技術的快速發(fā)展及其在工業(yè)系統(tǒng)中卓有成效的應用，使工業(yè)智能化成為當前工業(yè)生產轉型的一個重要趨勢。大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展和計算機性能的不斷提升，讓人工智能在強化學習、深度學習、機器學習等方面取得了巨大進步。小衛(wèi)星綜合測試領域亟待將專家系統(tǒng)、人工智能與大數(shù)據(jù)技術應用到測試設計、測試實施、故障診斷、故障預測、健康管理、結果評價與分析、決策支持、數(shù)據(jù)挖掘等各個方面[16-18]。快速便捷的智能判讀模型描述方法、高實時性的智能判讀技術、基于復雜邏輯的智能化自動執(zhí)行、基于智能判讀模型的測試結果評價與分析、深度學習對智能判讀模型的修正技術等，是目前需要突破的關鍵技術。

(2)開展有效載荷自動化測試技術研究。有效載荷作為小衛(wèi)星的主要功能載體，在電性能測試階段具有測試組合態(tài)多、測試階段多、測試項目多、測試用例多和測試結果比對多的特點，在整個小衛(wèi)星測試周期中占據(jù)了大量時間[19-20]。小衛(wèi)星有效載荷功能和接口多種多樣，因此需要依據(jù)不同的有效載荷開展不同專業(yè)的測量測試服務，根據(jù)不同產品功能系列配備專門的測試設備。目前，我國小衛(wèi)星有效載荷測試實現(xiàn)了部分自動化，主要在星上設備指令發(fā)送、遙測數(shù)據(jù)判讀、地檢設備操作方面，但有效載荷數(shù)據(jù)自動化判讀方面距離完全替代人工判讀也還有一定的差距。小衛(wèi)星綜合測試應該主要以通信專業(yè)領域、光學遙感專業(yè)領域、微波遙感專業(yè)領域為重點方向，開展有效載荷自動化測試技術研究。

3.3 專項技術

(1)加強可測試性設計，提高綜合測試有效性。傳統(tǒng)小衛(wèi)星設計以功能實現(xiàn)為主，綜合測試基本依賴遙測遙控模擬小衛(wèi)星在軌應用，測試周期長、效率低、成本高?？蓽y試性在單機產品乃至系統(tǒng)級設計過程中都沒有得到足夠的重視。隨著小衛(wèi)星系統(tǒng)功能越來越復雜，特別是星上計算機能力越來越強，星上軟件設計復雜度也在不斷提高，綜合電子技術、自主健康管理技術都在飛速的發(fā)展，推動著整星級可測試性技術也在不斷向前發(fā)展[21]。同時，為了適應未來小衛(wèi)星大規(guī)模批量化研制的需求，快速研制、快速測試、快速發(fā)射都是必須要解決的實際問題，這也給可測試性技術的發(fā)展帶來了前所未有的機遇。加強可測試性設計，使綜合測試達到最大的效能，用最短的時間、最小的測試費用檢測出小衛(wèi)星存在的故障或缺陷；提高系統(tǒng)級可測試性分析能力，給出最優(yōu)的測試方法，提高整星的測試覆蓋性，從而提高小衛(wèi)星產品的可靠性和壽命。

(2)廣泛應用遠程測試技術，實現(xiàn)常態(tài)化多地協(xié)同測試。小衛(wèi)星雖然“小”，但也是復雜的系統(tǒng)工程，分系統(tǒng)眾多、參研單位眾多，研制流程復雜，測試、試驗、發(fā)射場地分散是其顯著的特點。隨著近年來高密度發(fā)射的態(tài)勢，以及后續(xù)大規(guī)模批量化研制進程，對于有限的測試人員、測試設備資源來說，都是巨大的挑戰(zhàn)[22-23]。在提高智能化測試水平、減少測試人力占用的同時，在各測試、試驗場地與各參研單位之間，實現(xiàn)常態(tài)化多地協(xié)同測試是需要迫切解決的問題之一。遠程測試在發(fā)射場的成功應用給出了有效的解決思路，廣泛應用遠程測試技術，突破物理空間帶來的限制，是解決小衛(wèi)星人力資源協(xié)調問題的有效途徑。

(3)利用數(shù)字衛(wèi)星提升虛擬測試能力，為實物衛(wèi)星測試提供有力輔助。數(shù)字衛(wèi)星技術是目前的熱點技術。針對部分小衛(wèi)星項目，各階段雖已開展一定的數(shù)字化工作，但在小衛(wèi)星工程全生命周期中仍存在部分系統(tǒng)數(shù)字化程度低、系統(tǒng)間信息交互能力弱、流程間模型演化與數(shù)據(jù)關聯(lián)能力差等問題[24]。隨著數(shù)字衛(wèi)星技術的發(fā)展，虛擬測試技術將大大發(fā)揮其用武之地。尤其是像批產小衛(wèi)星，在數(shù)字衛(wèi)星上開展測試驗證、故障注入測試、異常問題排查等工作，將會是重要的研制手段。數(shù)字衛(wèi)星與虛擬測試技術示意如圖4所示。

4 結束語

我國小衛(wèi)星綜合測試技術的發(fā)展，從技術引進，到借鑒國外先進技術自行研制，再到能夠根據(jù)自己的任務需求合理預測行業(yè)的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)測試自動化并逐步邁入智能化測試，已經走出了一條適合我國小衛(wèi)星行業(yè)發(fā)展的道路。在新的形勢下，面向小衛(wèi)星大規(guī)模批量化測試任務，以及越來越復雜的小衛(wèi)星系統(tǒng)，還存在許多關鍵技術有待突破和解決。因此，需要不斷學習和研究國內外各領域先進的測試技術，積極開拓創(chuàng)新，改變和解決現(xiàn)有問題，以適應小衛(wèi)星發(fā)展的測試需求，為小衛(wèi)星系統(tǒng)研制能力的提升發(fā)揮至關重要的作用。