一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的方法及装置，该方法包括：接收在轨卫星发送的遥测参数，根据所述遥测参数以及预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，所述偏置角度表征所述太阳帆板与初始跟踪太阳方向之间存在偏置；根据所述偏置角度生成控制指令，并将所述控制指令发送给在轨卫星，以使得所述在轨卫星基于所述控制指令调整所述太阳帆板跟踪太阳方向的初始角度。本申请解决了现有技术中无法防止SADA电弧放电对在轨卫星所造成影响的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的方法及装置
本申请涉及卫星在轨管理
，尤其涉及一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的方法及装置。
技术介绍
太阳帆板驱动装置(SolarArrayDriveAssembly，SADA)是卫星电源系统中的一个重要组成部分，它的作用是驱动太阳帆板上的电池阵始终指向太阳，同时将电池阵产生的电能传输送到卫星中。SADA正常工作对于卫星载荷业务安全和卫星平台安全都具有重要的意义，一旦发生SADA电弧放电，整星供电能力将会部分或全部丧失。但随着卫星进入寿命末期，发生SADA电弧放电的概率骤增，因此，如何降低SADA电弧放电对在轨卫星所造成的影响，成为卫星在轨管理中需要解决的问题。目前，为了防止SADA电弧放电对在轨卫星所造成的影响常采用在卫星设计阶段采取增加绝缘涂敷处理等工艺改进措施；但是，现有技术主要是在卫星设计阶段对卫星进行调整，以降低SADA电弧放电对在轨卫星所造成的影响，并未涉及在卫星在轨运行阶段对降低SADA电弧放电对在轨卫星所造成影响的方案，因此，如何在卫星在轨运行阶段降低SADA电弧放电对在轨卫星所造成影响成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请解决的技术问题是：针对现有技术中无法防止SADA电弧放电对在轨卫星所造成影响。本申请提供了一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的方法及装置，本申请实施例所提供的方案中，地面系统根据在轨卫星遥测参数和预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，然后将偏置角度发送给在轨卫星，在轨卫星根据偏置角度调整所述太阳帆板跟踪太阳方向的初始角度，不仅可避免出影后太阳帆板突然完全受照，减少卫星可能的静电放电；还可以减少帆板输出电流可以降低短路电流破坏力，进而实现在轨运行阶段降低SADA电弧放电对在轨卫星所造成影响。。第一方面，本申请实施例提供一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的方法，该方法包括：接收在轨卫星发送的遥测参数，根据所述遥测参数以及预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，所述偏置角度表征所述太阳帆板与初始跟踪太阳方向之间存在偏置；根据所述偏置角度生成控制指令，并将所述控制指令发送给在轨卫星，以使得所述在轨卫星基于所述控制指令调整所述太阳帆板跟踪太阳方向的初始角度。本申请实施例所提供的方案中，地面系统根据在轨卫星遥测参数和预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，然后将偏置角度发送给在轨卫星，在轨卫星根据偏置角度调整所述太阳帆板跟踪太阳方向的初始角度，不仅可避免出影后太阳帆板突然完全受照，减少卫星可能的静电放电；还可以减少帆板输出电流可以降低短路电流破坏力，进而实现在轨运行阶段降低SADA电弧放电对在轨卫星所造成影响。。可选地，所述预设的调整策略，包括：满足在轨卫星全年太阳帆板功率余量的最小值不小于预设功耗余量；满足偏置角度不大于36°；若累计误差为超前的SADA选择下限偏置，若累计误差为滞后的SADA选择上限偏置。可选地，根据所述遥测参数以及预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，包括：根据所述遥测参数计算全年太阳帆板功率余量，其中，所述遥测参数包括北太阳帆板电流、南太阳帆板电流、充电调节模块输入电流、母线负载电流、母线电压以及电源控制单元损耗；根据所述全年太阳帆板功率余量以及所述预设的调整策略确定所述偏置角度。可选地，根据所述遥测参数计算全年太阳帆板功率余量，包括：通过如下公式计算全年中每天太阳帆板功率余量：PowerRemain＝(IN7+IN17-IN12-IN1)*VN1-p_pcu其中，PowerRemain表示所述全年中每天太阳帆板功率余量；IN7表示所述北太阳帆板电流；IN17表示所述南太阳帆板电流；IN12表示所述充电调节模块输入电流；IN1为所述母线负载电流；VN1表示所述母线电压；p_pcu表示所述电源控制单元损耗。可选地，根据所述全年太阳帆板功率余量以及所述预设的调整策略确定所述偏置角度，包括：从所述全年太阳帆板功率余量中确定出全年中太阳帆板功率余量最小的一天，并从所述遥测数据中确定出所述最小的一天所对应的第一遥测数据；根据所述第一遥测数据中充电调节模块输入电流、母线负载电流以及母线电压计算得到卫星实际功率消耗，将所述卫星实际功率消耗与所述预设功耗余量作和得到卫星功率消耗；根据所述第一遥测数据中北太阳帆板电流以及南太阳帆板电流计算得到太阳帆板输出功率，并根据所述卫星功率消耗以及所述太阳帆板输出功率计算得到所述偏置角度。可选地，根据所述卫星功率消耗以及所述太阳帆板输出功率计算得到所述偏置角度，包括：通过下式确定所述偏置角度：θ＝arccos((PC/PO))*180/PI()其中，θ表示所述偏置角度；PC表示所述功率消耗；PO表示所述太阳帆板输出功率。可选地，所述偏置角度的取值范围为(19°，29°)。第二方面，本申请实施例提供了一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的装置，该装置包括：计算单元，用于接收在轨卫星发送的遥测参数，根据所述遥测参数以及预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，所述偏置角度表征所述太阳帆板与初始跟踪太阳方向之间存在偏置；调整单元，用于根据所述偏置角度生成控制指令，并将所述控制指令发送给在轨卫星，以使得所述在轨卫星基于所述控制指令调整所述太阳帆板跟踪太阳方向的初始角度。可选地，所述预设的调整策略，包括：满足在轨卫星全年太阳帆板功率余量的最小值不小于预设功耗余量；满足偏置角度不大于36°；若累计误差为超前的SADA选择下限偏置，若累计误差为滞后的SADA选择上限偏置。可选地，所述计算单元，具体用于：确定在轨卫星的遥测参数，根据所述遥测参数计算全年太阳帆板功率余量，其中，所述遥测参数包括北太阳帆板电流、南太阳帆板电流、充电调节模块输入电流、母线负载电流、母线电压以及电源控制单元损耗；根据所述全年太阳帆板功率余量以及所述预设的调整策略确定所述偏置角度。可选地，所述计算单元，具体用于：通过如下公式计算全年中每天太阳帆板功率余量：PowerRemain＝(IN7+IN17-IN12-IN1)*VN1-p_pcu其中，PowerRemain表示所述全年中每天太阳帆板功率余量；IN7表示所述北太阳帆板电流；IN17表示所述南太阳帆板电流；IN12表示所述充电调节模块输入电流；IN1为所述母线负载电流；VN1表示所述母线电压；p_pcu表示所述电源控制单元损耗。可选地，所述计算单元，具体用于：从所述全年太阳帆板功率余量中确定出全年中太阳帆板功率余量最小的一天，并从所述遥测数据中确定出所述最小的一天所对应的第一遥测数据；根据所述第一遥测数据中充电调节模块输入电流、母线负载电流以及母线电压计算得到卫星实际功率消耗，将所述卫星实际功率消耗与所述预设功耗余量作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的方法，其特征在于，包括：/n接收在轨卫星发送的遥测参数，根据所述遥测参数以及预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，所述偏置角度表征所述太阳帆板与初始跟踪太阳方向之间存在偏置；/n根据所述偏置角度生成控制指令，并将所述控制指令发送给在轨卫星，以使得所述在轨卫星基于所述控制指令调整所述太阳帆板跟踪太阳方向的初始角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止SADA电弧放电对卫星造成损伤的方法，其特征在于，包括：
接收在轨卫星发送的遥测参数，根据所述遥测参数以及预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，所述偏置角度表征所述太阳帆板与初始跟踪太阳方向之间存在偏置；
根据所述偏置角度生成控制指令，并将所述控制指令发送给在轨卫星，以使得所述在轨卫星基于所述控制指令调整所述太阳帆板跟踪太阳方向的初始角度。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的调整策略，包括：
满足在轨卫星全年太阳帆板功率余量的最小值不小于预设功耗余量；
满足偏置角度不大于36°；
若累计误差为超前的SADA选择下限偏置，若累计误差为滞后的SADA选择上限偏置。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述遥测参数以及预设的调整策略计算太阳帆板跟踪太阳方向上的偏置角度，包括：
根据所述遥测参数计算全年太阳帆板功率余量，其中，所述遥测参数包括北太阳帆板电流、南太阳帆板电流、充电调节模块输入电流、母线负载电流、母线电压以及电源控制单元损耗；
根据所述全年太阳帆板功率余量以及所述预设的调整策略确定所述偏置角度。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述遥测参数计算全年太阳帆板功率余量，包括：
通过如下公式计算全年中每天太阳帆板功率余量：
PowerRemain＝(IN7+IN17-IN12-IN1)*VN1-p_pcu
其中，PowerRemain表示所述全年中每天太阳帆板功率余量；IN7表示所述北太阳帆板电流；IN17表示所述南太阳帆板电流；IN12表示所述充电调节模块输入电流；IN1为所述母线负载电流；VN1表示所述母线电压；p_pcu表示所述电源控制单元损耗。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述全年太阳帆板功率余量以及所述预设的调整策略确定所述偏置角度，包括：
从所述全年太阳帆板功率余量中确定出全年中太阳帆板功率余量最小的一天，并从所述遥测数据中确定出所述最小的一天所对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊彦，杜黎明，杨与杰，耿玉玲，乔毅，王友平，张威，谢睿，步红兰，周文翠，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二三部队，
类型：发明
国别省市：北京;11