基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法及系统，包括：获取航天器和太阳的位置信息；根据所述位置信息及地球半径计算航天器地影角和太阳

【技术实现步骤摘要】
基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法及系统


[0001]本专利技术涉及航天器空间能源传输
，具体地，涉及基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法及系统。

技术介绍

[0002]传统卫星采用载荷舱与平台舱固连的结构，卫星进出地影不涉及舱间能源传输问题。双超卫星平台采用载荷舱与平台舱可分离的构型，太阳电池阵安装在平台舱，因此当航天器进出地影时，平台舱与载荷舱之间能源传输程控策略存在不同于传统卫星的特殊要求。
[0003]专利文献CN106314827A公开了一种主从非接触双超卫星平台舱间能源传输系统，包括平台舱电源系统、载荷舱电源系统，还包括舱间能源传输通断机构；平台舱电源系统与载荷舱电源系统之间通过舱间能源传输通断机构进行电能传输；在舱间能源传输通断机构接通时，平台舱电源系统向载荷舱电源系统提供给电能。
[0004]专利文献CN103594749A公开了一种基于无线能源传输的空间飞行器充电方法，包括步骤：(1)需要充电的空间飞行器向指控中心发出充电请求指令，地面指控中心根据需要的充电量及能源传输效率，计算无线能源传输的时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取航天器和太阳的位置信息；步骤S2：根据所述位置信息及地球半径计算航天器地影角和太阳
‑
地球
‑
航天器形成的张角；步骤S3：根据所述地影角和所述张角，判断当前航天器是否处于地影，若是，则依据航天器在轨实时计算给出的进地影标志，将航天器两舱能源传输状态进行断电，航天器两舱之间的能源传输通路断开；若否，则触发步骤S4；步骤S4：依据航天器在轨实时计算给出的出地影标志，根据进入地影前三路配电状态的标识，将航天器两舱之间的能源传输通路恢复到断开之前的状态。2.根据权利要求1所述的基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法，其特征在于，步骤S2包括：步骤S2.1：航天器在轨飞行时，计算进入地影区域的地影角，公式如下：式中，α
Shadow_0
表示航天器进入地影区域的地影角，R
e
表示地球的半径，r
x
、r
y
和r
z
分别表示航天器x、y和z轴的距离；步骤S2.2：航天器在轨飞行时，计算当前拍的太阳
‑
地球
‑
航天器的张角，公式如下：式中，α
Shadow_t
表示太阳
‑
地球
‑
航天器的张角，r
sunix
、r
suniy
和r
suniz
分别表示太阳x、y和z轴的距离。3.根据权利要求1所述的基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法，其特征在于，所述判断当前航天器是否处于地影包括：连续判断多拍，当α
Shadow_t
≥α
Shadow_0
时，判定卫星处于地影，地影标志DYBZ置AA；连续判断多拍，α
Shadow_t
＜α
Shadow_0
时，判定卫星处于光照，地影标志DYBZ置55；其中，α
Shadow_t
表示太阳
‑
地球
‑
航天器的张角，α
Shadow_0
表示航天器进入地影区域的地影角。4.根据权利要求1所述的基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法，其特征在于，所述航天器两舱包括平台舱和载荷舱；所述两舱能源传输状态包括有线脱落装置、无线能源装置和可重复插拔装置；所述有线脱落装置是一种低频电缆有线装置，在两舱之间负责传输功率，有线脱落装置在脱落后收纳于两舱间，内部低频电缆不可再连接；所述无线能源装置是一种电磁转换无线装置，在两舱之间通过空间上的电磁感应传输能源；所述可重复插拔装置是一种可重复脱落的低频电缆有线装置，在两舱之间负责传输功率，能够使得内部低频电缆重复通断。5.根据权利要求4所述的基于航天器进出地影判断的舱间能源切换方法，其特征在于，所述平台舱与载荷舱之间的有线脱落装置、无线能源装置和可重复插拔装置三条能源传输
通路接通状态互斥，三条通路只会有一路处于通电状态。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆龙，程卫强，陈建新，张闻聪，王伟，顾强，张恒，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：