一种有限容积冷气推进在轨自主补给方法技术

本发明专利技术涉及一种有限容积冷气推进在轨自主补给方法，属于卫星推进系统在轨自主补给控制技术领域；步骤一、基于卫星工作模式的补气流程启动判断，判断是否进行补气；步骤二、对卫星上气瓶压力、补气次数和温度进行判断；判断进行补气、气瓶加温或是退出补气流程；步骤三、打开补气自锁阀，单次补气时间到达后，关闭自锁阀，补气次数加一；达到温度平衡时间后，返回步骤二；步骤四、置补气标志为补气完成，清零补气次数，退出补气流程；本发明专利技术既解决了卫星轻小型化构型设计与卫星在轨特殊情况下姿态控制安全之间矛盾，又解决了补气过程缓慢与低轨卫星测控弧段受限之间的矛盾。卫星测控弧段受限之间的矛盾。卫星测控弧段受限之间的矛盾。

【技术实现步骤摘要】
一种有限容积冷气推进在轨自主补给方法


[0001]本专利技术属于卫星推进系统在轨自主补给控制
，涉及一种有限容积冷气推进在轨自主补给方法。

技术介绍

[0002]随着大型低轨卫星星座的迅速发展，卫星平台向着轻小型、低成本、长寿命、通用化的方向发展。卫星姿轨控分系统主要负责姿态与轨道的确定与控制功能。为实现姿态控制，采用轮控等实现姿态稳态控制，并配置冷气推力系统实现速率阻尼和动量轮卸载功能，确保卫星姿态控制安全。为实现轨道控制，采用电推进系统等轨控推进系统实现轨道控制功能。
[0003]受卫星轻小型化设计限制，传统的卫星配备的冷气推力系统气瓶容量较小，推进剂仅能支持标称分离指标内的一次速率阻尼，及少量正常工作模式下的动量轮卸载。而考虑卫星长期在轨轨道维持及变轨离轨需求，轨控推进系统的高压气瓶内，推进剂存储则较为充沛。
[0004]在轨工况复杂，如果分离角速度超过标称，或正常工作后卫星因某种原因再进入安全模式，冷气系统推进剂不足问题，可能危及整星姿态控制安全。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有限容积冷气推进在轨自主补给方法，其特征在于：包括：步骤一、基于卫星工作模式的补气流程启动判断，当卫星角速度超过补气角速度阈值时，则星上自主启动补气流程，置补气标志为正在补气，进入步骤二；否则不动作；步骤二、对卫星上气瓶压力、补气次数和温度进行判断；判断进行补气、气瓶加温或是退出补气流程；当判断为进行补气时，进入步骤三；当判断为气瓶加温时，对气瓶进行加温，并重新判断气瓶压力、补气次数和温度；当判断退出补气流程时进入步骤四；步骤三、打开补气自锁阀，单次补气时间到达后，关闭自锁阀，补气次数加一；达到温度平衡时间后，返回步骤二；步骤四、置补气标志为补气完成，清零补气次数，退出补气流程。2.根据权利要求1所述的一种有限容积冷气推进在轨自主补给方法，其特征在于：所述步骤一中，卫星工作模式包括初始速率阻尼模式和正常工作模式；初始速率阻尼模式时，将冷气气瓶初装工质量可消旋最大角速度2.5
°
/s
‑
3.5
°
/s作为速率阻尼模式补气角速度阈值；正常工作模式时，取卫星进入安全模式时的角速度0.2
°
/s
‑
1.2
°
/s作为正常工作模式补气角速度阈值。3.根据权利要求1所述的一种有限容积冷气推进在轨自主补给方法，其特征在于：所述步骤二中，当压力小于压力阈值，且补气次数小于补气次数阈值，且温度达到温度阈值时，进行补气；当压力小于压力阈值，且补气次数小于补气次数阈值，但温度低于温度阈值时，对气瓶进行加温，重新判断气瓶压力、补气次数和温度；当压力大于等于压力阈值，或补气次数大于等于补气次数阈值，则退出补气流程。4.根据权利要求1所述的一种有限容积冷气推进在轨自主补给方法，其特征在于：所述步骤三中，补气过程是基于星上控制计算机进行自主压力闭环检测，压力闭环检测可使补气过程自主安全退出，不会因压力超过阈值对气瓶造成...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洁，韩亮，汤文澜，张宇，陈斌，庞博，吴倩，齐天翼，邱芳，杨林芳，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：