有效载荷运控中心。中科院供图
天宫二号空间实验室除了验证航天员中期在轨驻留，安排了14项体现国际明升体育app前沿和高新技术发展方向的物理学前沿明升体育app、空间明升体育app实验、空间应用与技术技术试验，共计51件载荷设备，是目前我国载人航天工程历次任务中开展应用项目最多、最繁忙的一次任务。
那么，天宫二号的在轨运行安全要如何保障，这些太空实验和新技术验证是如何在几百公里的太空顺利开展，大量宝贵的明升体育app数据又是怎样更好地为明升体育app研究服务的？
“我们有效载荷运控中心就像太空实验大管家一样，负责规划安排载荷工作窗口，控制载荷在轨运行，监视载荷健康状态，及时响应应急情况，确保太空各项实（试）验万无一失，同时也为明升体育app家提供数据处理与共享发布服务，支持各项明升体育app研究有效开展。”明升官网明升体育app院空间应用工程与技术中心有效载荷运控中心主任郭丽丽说，“能作为‘太空实验大管家’，我们感到无比荣耀”
作为连接起明升体育app家与空间明升体育app实验、技术试验的桥梁和纽带，至今为止，有效载荷运控中心值守天宫二号空间实验室上的各项明升体育app实（试）验700多天，安排任务2万余次，控制指令10万余条，获取的数据有几百TB，目前整个载荷状态良好，取得了丰富明升体育app和应用结果。
为了保障各类实（试）验有序、高效开展，运控中心自主研发了一套非常先进的地面支持系统。例如，天宫二号的各类明升体育app实验、技术试验的项目多、领域广、设备多，却共用了空间实验室上各类资源。因此，合理安排时间窗口，最优化调配资源和消解冲突就十分重要。
运控中心基于人工智能技术，研发了一套任务规划系统，它能够像人类的“大脑”一样，去合理安排、控制载荷的工作，让这个复杂的空间实验室能够做到忙而不乱。
有了地面上的“大管家”，天宫二号各类载荷的运行是否就可以高枕无忧了呢？非也。
2014年1月，太阳耀斑导致国际空间站货运飞船对接计划推迟；2018年4月，天宫一号受轨道大气阻力影响，再入时间和地点引发热议；2018年8月，国际空间站漏气，管理人员和专家一度怀疑是陨石撞击造成。
“这些注册告诉我们，太空并不是大家想象的真空。”中科院国家空间明升体育app中心研究员张贤国说，“像太阳耀斑、轨道大气、陨石碎片这些空间环境因素，都会影响航天器的运行安全；空间的高能带电粒子可以导致DNA键断裂，直接威胁着宇航员的健康乃至明升m88。”
对应于我国载人航天工程三步走，天宫二号的空间环境探测任务主要是探测高能粒子、轨道大气，保宇航员安全和交会对接成功。科研人员对空间环境和物理探测分系统进行了改进，小型化、综合化的基础上实现了技术指标的大幅提升。
尤其是前段时间，天宫二号降轨到了300公里的高度，为科研人员获取宝贵的明升体育app数据提供了一次绝佳机会。
“300公里轨道被称为临界轨道，在此高度以下，空气阻力很大，航天器的在轨寿命非常短，因此这个轨道上的数据就显得非常稀有。”张贤国说。
例如，在南大西洋的上空，存在着一个磁场异常区域，这里高能粒子富集，很多低地球轨道卫星路过这里的时候经常会发生故障，堪称低轨道卫星的“噩梦区域”。此前人们关于这一区域的三维分布只有理论计算，从未有过实测结果。
此次天宫二号的降轨，让科研人员取得了最接近该异常区下边界的探测结果，为该区域的三维建模起到了不可替代的作用。张贤国相信，随着数据日趋完善，卫星就可以更加精准地规避这个区域，避免更多故障的发生。
