一种卫星燃料余量在轨实时自主计算与控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种卫星燃料余量在轨实时自主计算与控制系统，属于卫星燃料余量控制领域；包括智能计算单元、3个温度传感器、压力传感器、贮箱阀门、温度测量单元、压力测量单元、阀门控制单元；其中，智能计算单元通过CAN总线分别与温度测量单元、压力测量单元、阀门控制单元连通；智能计算单元包括先知数据存储模块、星上数据收集模块、燃料自主计算模块和分析决策模块；本发明专利技术实现了对卫星燃料剩余量进行在轨分析，实时控制燃料使用情况。实时控制燃料使用情况。实时控制燃料使用情况。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星燃料余量在轨实时自主计算与控制系统


[0001]本专利技术属于卫星燃料余量控制领域，涉及一种卫星燃料余量在轨实时自主计算与控制系统。

技术介绍

[0002]卫星在进行升轨、降轨、轨道倾角调整，以及大角度快速姿态机动时会采用喷气控制，需要消耗燃料。按照国际空间法规定，对于轨道资源有限的卫星，其寿命末期需要进行离轨操作，也要消耗掉一定数量的燃料。卫星燃料剩余量测量是在轨管理的一项重要工作，事关卫星寿命评估和离轨时机的选择。而一般卫星携带的燃料有限且不可再生，若燃料在境外意外泄漏未得到及时处置，将造成灾难性的后果。因此实时掌握卫星所携带燃料的剩余量至关重要。
[0003]目前卫星液体燃料剩余量的测量应用较广泛的方法有薄记法和PVT法(压力
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体积
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温度法)。
[0004]薄记法先根据遥测参数和地面标定数据计算推进剂的流量，然后对推力器工作时间累加得到推进剂的消耗量。这种方法比较简单，但是需要基于地面实验数据、在轨历史数据，且要较多的人工参与，且多次叠加存在累计误差，实时性、自主性和测量精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星燃料余量在轨实时自主计算与控制系统，其特征在于：包括智能计算单元、3个温度传感器、压力传感器、贮箱阀门、温度测量单元、压力测量单元、阀门控制单元；其中，智能计算单元通过CAN总线分别与温度测量单元、压力测量单元、阀门控制单元连通；3个温度传感器：实现对燃料贮箱温度的测量，并将燃料贮箱温度测量数据发送至温度测量单元：温度测量单元：接收3个温度传感器传来的燃料贮箱温度测量数据，计算出燃料贮箱温度测量数据平均值T，并将燃料贮箱温度测量数据平均值T发送至智能计算单元；压力传感器：实现对燃料贮箱压力的测量P，并将燃料贮箱压力测量数据P通过压力测量单元发送至智能计算单元；智能计算单元：接收温度测量单元传来的燃料贮箱温度测量数据平均值T；接收压力测量单元传来的燃料贮箱压力测量数据P；根据存储的先知数据实时计算燃料余量M，并对燃料消耗情况进行分析，当达到燃料消耗报警门限时，发出关闭阀门指令至阀门控制单元，将贮箱阀门关闭。2.根据权利要求1所述的一种卫星燃料余量在轨实时自主计算与控制系统，其特征在于：所述3个温度传感器分别设置在卫星贮箱的顶部、中部、底部。3.根据权利要求2所述的一种卫星燃料余量在轨实时自主计算与控制系统，其特征在于：所述智能计算单元包括先知数据存储模块、星上数据收集模块、燃料自主计算模块和分析决策模块；先知数据存储模块：存储燃料贮箱总容积V
T
、地面加注燃料后测量出的贮箱的气垫容积V0、压力P0、温度T0；并将燃料贮箱总容积V
T
、地面加注燃料后测量出的贮箱的气垫容积V0、压力P0、温度T0发送至燃料自主计算模块；星上数据收集模块：接收温度测量单元传来的燃料贮箱温度测量数据平均值T；接收压力测量单元传来的燃料贮箱压力测量数据P；并将燃料贮箱温度测量数据平均值T、燃料贮箱压力测量数据P发送至燃料自主计算模块；燃料自主计算模块：接收先知数据存储模块传来的燃料贮箱总容积V
T
、地面加注燃料后测量出的贮箱的气垫容积V0、压力P0、温度T0；接收星上数据收集模块传来的燃料贮箱温度测量数据平均值T、燃料贮箱压力测量数据P；根据燃料贮箱温度测量数据平均值T计算燃料密度ρ；根据燃料密度ρ、燃料贮箱总容积V
T
、贮箱的气垫容积V0、压力P0、...

【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，白照广，韩延东，朱军，孙纪文，纪嘉龙，
申请(专利权)人：航天东方红卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：