卫星在无控且欠功率条件下的关键设备升温方法

摘要

本发明属于卫星排故方法，具体是一种卫星在无控且欠功率条件下的关键设备升温方法。旨在卫星处于绕-Z轴自旋的无控状态时，给出供电功率变化规律，并且利用这一规律和有效功率，提出关键部件的局部升温方法。包括如下步骤：步骤一、得到一个自旋周期T内的最大太阳入射角θmax；步骤二、根据θmax得到太阳阵输出电流的变化关系；步骤三、求出卫星充电时间/自旋周期比值；步骤四、求出可以使卫星连续供电的负载电流I₀＝Ic/(1/η-1)；步骤五、确定需要升温的关键设备；步骤六、对关键设备进行加热。本发明的优点是通过轨道计算得到卫星无控状态下的供电功率大小和规律，并充分利用供电规律变化，尽快恢复整星温度水平。

主权项

一种卫星在无控且欠功率条件下的关键设备升温方法，包括如下步骤：步骤一、根据卫星自旋轴的指向以及当时太阳方向，得到卫星自旋轴与太阳矢量的夹角θ_z，然后得到一个自旋周期T内的最大太阳入射角θ_max；步骤二、根据θ_max，利用公式cosI＝I_msinθ_maxcos(t/T)，arcsin[sinθ_maxcos(t/T)]＞θ_c；I＝0，arcsin[sinθ_maxcos(t/T)]≤θ_c；得到太阳阵输出电流的变化关系；其中θ_c为电源供电要求的最小光照角，I_m为太阳直射太阳翼时的太阳阵输出电流，I_msinθ_max为太阳阵输出最大电流；步骤三、求出卫星充电时间/自旋周期比值：η＝1/2‑arcsin(sinθ_c/sinθ_max)/π；步骤四、根据太阳阵输出最大电流得到可以用于给蓄电池充电的充电电流I_c，I_c的值在太阳阵输出最大电流的1/8～1/7之间取值；然后求出可以使卫星连续供电的负载电流I₀＝I_c/(1/η‑1)；步骤五、确定需要升温的关键设备，得到关键设备及其加热器所需要消耗的电流I_r；步骤六、在整星功率允许，即I_r≤I₀时对关键设备进行加热；在整星功率不允许，即I_r＞I₀时：如果在跟踪弧段内，卫星功率用于保证测控信道的工作，停止对关键设备加热，如果在跟踪弧段外，对关键设备进行加热。