【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星总体，具体地，涉及一种星载激光雷达整星ait过程安全保证方法及系统。
技术介绍
1、星载激光雷达通过监测激光在气溶胶、云层或地面的回波信号变化，来实现大气环境要素的探测反演。据实验分析，发射时激光的波长、能量、重复pl等不确定性因素对探测的精度均会产生影响。
2、星载激光雷达由光机头部、功放驱动箱、温控箱、配电器等部件组成。其中，光机头部包括光学基板、激光功率放大器、望远镜及遮光罩、主承力框架、散热板热控组件等。该星载激光雷达具有质量体积包络大、光机头部激光器功耗集中热流密度大、指向精度要求高、激光辐射能量高、局部多余物敏感等特点，其对卫星平台安装承载和散热、核心部件温控、指向确定精度、辐射损伤防护、多余物防控和工作时电压及温度调控等要素均具有很高的要求。
3、因此，如何识别星载激光雷达在整星ait过程中的风险，并制定相关安全控制措施就变得至关重要。
4、传统的方法流程较为复杂，耗时耗力，且易出现问题。
5、张宏翔,寿芳.卫星型号ait过程关键环节的风险控制[j].质量与可靠性,2014(1):5.doi:cnki:sun:znyz.0.2014-01-008.主要针对卫星型号在ait过程中的关键项目和不可逆过程，提出了卫星ait过程关键环节共性的风险分析与控制以及状态检查确认的通用方法流程，而本专利技术则是首次针对星载激光雷达产品的关键使用特性，识别风险项目，分解至整星各ait环节，然后针对性给出安全保证方法。
6、马强,边玉川.航天器ait项目风险
7、在公开号为cn115939916a的中国专利文献中，公开了一种激光安全控制模块，模块包括：第一采样电路，与激光器连接，用于对激光器所在线路进行采样，获取第一采样电流；微控制器，与第一采样电路连接，用于根据第一采样电流获得若干监测数据，对比监测数据与对应评估参数，并基于对比结果发出控制信号；开关电路，与微控制器连接，用于基于控制信号控制激光器的开关；其中，监测数据包括监测光功率和监测光能量；评估参数包括光功率阈值和能量阈值。该专利文献涉及出射激光安全防护特性。而本专利技术不仅涉及出射激光安全防护，还涉及激光雷达使用的其他特性，与该专利文献采用的方法及技术具有本质性的区别。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种星载激光雷达整星ait过程安全保证方法及系统。
2、根据本专利技术提供的一种星载激光雷达整星ait过程安全保证方法，包括：
3、步骤s1：分析星载激光雷达的特征数据，得到反应雷达安全状态的关键使用特性，所述特征数据包括星载激光雷达的构成特征数据、原理特征数据、工作特征数据和ait操作特征数据；
4、步骤s2：基于关键使用特性，识别并汇总所有风险项目，构成整星ait过程风险项目清单；
5、步骤s3：根据风险项目清单分解风险项目，分配至整星中的各个环节；
6、步骤s4：分别对整星中的各个环节进行安全性设计并验证，固化安全措施，完成卫星射前状态设置。
7、优选的，所述反应雷达安全状态的关键使用特性包括大体积大质量头部装星、大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控、高功率高频激光辐射、发射望远镜扩束镜污染敏感和工作电压及温度敏感。
8、优选的，所述大体积大质量头部装星关键使用特性引入的风险项目包括安装面损伤、碰撞星体或其他设备、安装精度不可调整、安装脚受力不均匀和平台发生不可恢复变形；
9、所述大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控关键使用特性引入的风险项目包括未达到工作温度条件、散热超出预设范围；
10、所述高功率高频激光辐射关键使用特性引入的风险项目包括损伤探测器或镜头镀膜、损伤卫星其他敏感仪器、产生的杂散光影响其他仪器、灼伤现场工作人员；
11、所述发射望远镜扩束镜污染敏感关键使用特性引入的风险项目包括光束质量下降、能量聚集致镀膜损伤；
12、所述工作电压及温度敏感关键使用特性引入的风险项目包括器件损伤。
13、优选的，针对所述大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控关键使用特性引入的风险项目，在进行地面真空热试验时，分析入轨工况激光功率放大器急速降温曲线，并通过星上加热和地面加热笼补偿保证产品试验安全。
14、优选的，针对所述大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控关键使用特性引入的风险项目，在进行发射场射前状态设置时，基于入轨工况激光功率放大器急速降温曲线及发射日实际天气情况，射前将塔架小封闭空调温度调至上限值，同时将激光功率放大器的温度加热至上限值，使入轨时激光功率放大器的温度保持在温度存储的预设范围内。
15、优选的，针对所述高功率高频激光辐射关键使用特性引入的风险，设置出射激光消光装置、星载激光雷达接收望远镜遮光罩和仪器入光口封堵用含碳聚酰亚胺黑色薄膜；
16、所述出射激光消光装置防止激光辐射损伤其他产品或厂房设施；
17、所述星载激光雷达接收望远镜遮光罩防止反射杂散光进入望远镜视场；
18、所述仪器入光口封堵用含碳聚酰亚胺黑色薄膜防止激光消光产生的杂散光影响周边仪器性能。
19、优选的，所述出射激光消光装置的形状轮廓与星载激光雷达的发射望远镜光斑相匹配，且大于两倍出射激光光斑。
20、优选的，针对所述发射望远镜扩束镜污染敏感关键使用特性引入的风险项目，整星构型设计时将激光出射方向设置为卫星侧面，同时将扩束镜内置在星载激光雷达承力框架内侧，使灰尘等污染物无法直接竖直下沉至发射镜镜面。
21、优选的，所述步骤s3中的环节包括整星系统设计环节、总装集成环节和测试试验环节。
22、根据本专利技术提供的一种星载激光雷达整星ait过程安全保证系统，包括：
23、模块m1：分析星载激光雷达的特征数据，得到反应雷达安全状态的关键使用特性，所述特征数据包括星载激光雷达的构成特征数据、原理特征数据、工作特征数据和ait操作特征数据；
24、模块m2：基于关键使用特性，识别并汇总所有风险项目，构成整星ait过程风险项目清单；
25、模块m3：根据风险项目清单分解风险项目，分配至整星中的各个环节；
26、模块m4：分别对整星中的各个环节进行安全性设计并验证，固化安全措施，完成卫星射前状态设置。
27、优选的，所述反应雷达安全状态的关键使用特性包括大体积大质量头部装星、大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控、高功率高频激光辐射、发射望远镜扩束镜污染敏感和工作电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，所述反应雷达安全状态的关键使用特性包括大体积大质量头部装星、大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控、高功率高频激光辐射、发射望远镜扩束镜污染敏感和工作电压及温度敏感。
3.根据权利要求2所述的一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，所述大体积大质量头部装星关键使用特性引入的风险项目包括安装面损伤、碰撞星体或其他设备、安装精度不可调整、安装脚受力不均匀和平台发生不可恢复变形；
4.根据权利要求3所述的一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，针对所述大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控关键使用特性引入的风险项目，在进行地面真空热试验时，分析入轨工况激光功率放大器急速降温曲线，并通过星上加热和地面加热笼补偿保证产品试验安全。
5.根据权利要求3所述的一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，针对所述大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温
6.根据权利要求3所述的一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，针对所述高功率高频激光辐射关键使用特性引入的风险，设置出射激光消光装置、星载激光雷达接收望远镜遮光罩和仪器入光口封堵用含碳聚酰亚胺黑色薄膜；
7.根据权利要求6所述的一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，所述出射激光消光装置的形状轮廓与星载激光雷达的发射望远镜光斑相匹配，且大于两倍出射激光光斑。
8.根据权利要求3所述的一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，针对所述发射望远镜扩束镜污染敏感关键使用特性引入的风险项目，整星构型设计时将激光出射方向设置为卫星侧面，同时将扩束镜内置在星载激光雷达承力框架内侧，使灰尘等污染物无法直接竖直下沉至发射镜镜面。
9.根据权利要求1所述的一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证方法，其特征在于，所述步骤S3中的环节包括整星系统设计环节、总装集成环节和测试试验环节。
10.一种星载激光雷达整星AIT过程安全保证系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种星载激光雷达整星ait过程安全保证方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种星载激光雷达整星ait过程安全保证方法，其特征在于，所述反应雷达安全状态的关键使用特性包括大体积大质量头部装星、大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控、高功率高频激光辐射、发射望远镜扩束镜污染敏感和工作电压及温度敏感。
3.根据权利要求2所述的一种星载激光雷达整星ait过程安全保证方法，其特征在于，所述大体积大质量头部装星关键使用特性引入的风险项目包括安装面损伤、碰撞星体或其他设备、安装精度不可调整、安装脚受力不均匀和平台发生不可恢复变形；
4.根据权利要求3所述的一种星载激光雷达整星ait过程安全保证方法，其特征在于，针对所述大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控关键使用特性引入的风险项目，在进行地面真空热试验时，分析入轨工况激光功率放大器急速降温曲线，并通过星上加热和地面加热笼补偿保证产品试验安全。
5.根据权利要求3所述的一种星载激光雷达整星ait过程安全保证方法，其特征在于，针对所述大功耗集中热流排散与变形敏感激光器精密温控关键使用特性引入的风险项目，在进行发射场射前状态设置时，基于入轨工况激光功率放大器急速降温曲线及发射日...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁金如，张扬，张娟，董长哲，赵旭枫，魏致坤，曹琼，朱维，吕利清，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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