基于一种DGCMG构型的卫星多种姿态控制模式测试系统

摘要

基于一种DGCMG构型的卫星多种姿态控制模式测试系统，是利用DGCMG一种执行机构测试和验证基于DGCMG、单框CMG和飞轮的卫星三种姿控系统的性能，包括平台系统、卫星姿态控制系统、空间环境模拟系统和地面站系统。平台系统由三轴气浮台、星务综合管理系统、电源和无线网桥组成，用来模拟卫星动力学特性和信息管理；卫星姿态控制系统由喷气推进系统、DGCMG、光纤陀螺、星敏感器、太阳敏感器和GPS接收机组成，用于卫星平台的定姿、定轨及其控制；空间环境模拟系统由GPS模拟器，金字塔构型的滑块、太阳仿真器、星仿真器组成，用于模拟空间干扰力矩、GPS卫星及天体的部分性能。利用该测试平台，为卫星的多种姿控提供地面测试与验证。

主权项

基于一种DGCMG（15）构型的卫星多种姿态控制模式测试系统，其特征在于包括：平台系统、卫星姿态控制系统和空间环境模拟系统；所述平台系统包括三轴气浮台（1）、星务综合管理系统（2）、电源系统（16）和第一无线网桥（12）；所述卫星姿态控制系统包括喷气推进系统（4）、四个双框架控制力矩陀螺DGCMG（15）、光纤陀螺（13）、星敏感器（10）、太阳敏感器（8）和GPS接收机（5）；所述空间环境模拟系统包括GPS模拟器（14），金属滑块（6）、金字塔构型滑杆（7）太阳仿真器（9）、星仿真器（11）；地面站系统包括地面仿真计算机（18）和第二无线网桥（17）；所述三轴气浮台（1）的台体采用分舱式空心圆柱型结构，共分三个舱体，其中星务综合管理系统（2），电源系统（16）位于最底层舱体，第一无线网桥（12）位于最上层舱体并与星务综合管理系统（2）相连；星务综合管理系统（2）接收卫星控制系统中的光纤陀螺（13）、星敏感器（10）、太阳敏感器（8）和GPS接收机（5）的信息进行卫星的姿态轨道实时仿真计算，同时星务综合管理系统（2）通过第一无线网桥（12）、第二无线网桥（17）与地面仿真计算机18通信，并根据地面仿真计算机（18）的指令向DGCMG（15）发送命令，进行卫星平台的姿态控制；喷气推进系统（4）位于中间层舱体；四个双框架控制力矩陀螺（15）相互间隔100°安装在三轴气浮台（1）的最底层舱体的底部，通过锁止内框或外框、内框和外框分别构成多种构型的单框架力矩陀螺和反作用飞轮，用于实现 三类不同种类执行机构的姿态控制系统；光纤陀螺（13）、星敏感器（10）、太阳敏感器（8）和GPS接收机（5）均位于最上层舱体，上述部件均与星务综合管理系统（2）相连；GPS模拟器（14）位于最上层舱体；金属滑块（6）安装在于最上层舱体相连的金字塔构型滑杆（7）上，太阳仿真器（9）、星仿真器（11）均安装在最上层舱体上，上述部件均与星务综合管理系统（2）相连；太阳仿真器（9）、星仿真器（11）、GPS模拟器（14）分别与太阳敏感器（8）、星敏感器（10）和GPS接收机（5）相连。