CN105501469A - 电控隔热屏在轨使用系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电控隔热屏在轨使用系统，包括：光照角测量设备、数管计算机、电控隔热屏、电控隔热屏控制器。光照角测量设备，用于测量阳光与轨道面的夹角；数管计算机，用于接收光照角测量设备的测量数据，并根据测量数据发送不同的指令至电控隔热屏控制器；电控隔热屏控制器，用于控制电控隔热屏执行闭合或者打开指令；电控隔热屏，用于实现卫星设备的散热或者保温。本发明还提供了一种电控隔热屏在轨使用方法，能够据光照角变化控制电控隔热屏开合，从而提高了电控隔热屏的使用效率。

Description

电控隔热屏在轨使用系统及方法
技术领域
本发明涉及电控隔热屏，具体地，涉及电控隔热屏在轨使用系统及方法。
背景技术
倾斜轨道航天器由于轨道面的摄动和地球的公转方向相反，以轨道倾角75°为例，轨道面摄动引起航天器升交点相对于太阳每天运动-3.55°。因此不论发射窗口如何选择，在航天器使用期间，从阳光正照-Y面开始，经过阳光平行轨道面，到阳光正照+Y向，再经过阳光平行轨道面，最后回到阳光正照-Y向。因此航天器各侧面轮流受照，当阳光直照某个面时的最大热流密度约为338W/m2，该面不受照时最小热流密度约为0/m2，热流变化十分剧烈。
综上所述，倾斜轨道航天器各侧面热流变化剧烈，无理想散热面，针对倾斜轨道航天器的热控特点，热控采用较先进的主动热控措施，通过在航天器-Y面设置电控隔热屏，控制电控隔热屏的开合程度来改变散热面的大小。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电控隔热屏在轨使用系统及方法。
本发明公开了一种电控隔热屏在轨使用方法。电控隔热屏作为新型主动热控产品首次在国内航天器上应用，如何有效利用电控隔热屏散热或保温特性成为热控设计亟待解决的问题。本发明解决了电控隔热屏在轨使用问题，利用光照角的变化控制电控隔热屏的开合，提高了电控隔热屏的使用效率。
根据本发明提供的电控隔热屏在轨使用系统，包括：光照角测量设备、数管计算机、电控隔热屏、电控隔热屏控制器，
-所述光照角测量设备，用于测量阳光与轨道面的夹角；
-所述数管计算机，用于接收光照角测量设备的测量数据，并根据测量数据发送不同的指令至电控隔热屏控制器；
-所述电控隔热屏控制器，用于根据所述指令控制电控隔热屏执行闭合或者打开动作；
-所述电控隔热屏，用于实现卫星设备的散热或者保温。
优选地，所述电控隔热屏包括：驱动组件、传动组件、保护罩、多层隔热组件、位置传感器，且所述电控隔热屏能够根据电控隔热屏控制器的指令或者人工控制指令执行全关或者全开动作。
其中，电控隔热屏的驱动组件采用步进电机作为动力源，利用谐波减速器进行减速并将驱动组件的输出力矩放大；通过传动组件(丝杆—螺母)将步进电机的旋转运动转化为杆件的直线位移运动，带动一端固定在杆件上的多层隔热组件打开或收拢；在隔热组件处安装位置传感器，以便于提供多层隔热组件准确的位置信息；在多层隔热组件的四周安装保护罩，进行保温和减少漏热。
优选地，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角小于45°时，数管计算机发送指令给电控隔热屏控制器，电控隔热屏器控制电控隔热屏执行闭合指令，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角光照角大于45°时，电控隔热屏控制器控制电控隔热屏执行打开指令。
根据本发明提供的一种电控隔热屏在轨使用方法，包括如下步骤：
步骤1：利用航天器上的光照角测量设备测量阳光与轨道面的夹角；
步骤2：将测量到的阳光与轨道面的夹角信息传送至数管计算机；
步骤3：数管计算机根据阳光与轨道面的夹角信息向电控隔热屏控制器发送不同的指令，所述电控隔热屏控制器根据所述指令控制电控隔热屏执行动作；
步骤4：电控隔热屏根据接收到的电控隔热屏控制器指令或者人工控制指令执行全关或者全开动作。
优选地，所述步骤3中，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角小于45°时，数管计算机发送指令给电控隔热屏控制器，电控隔热屏器控制电控隔热屏执行闭合动作，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角光照角大于45°时，电控隔热屏控制器控制电控隔热屏执行打开动作。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供的方法容易实施，不需要额外增加硬件，仅依靠航天器上现有的配套设备即可实现，具有较强的适用性。
2、本发明提供的系统中的设备为航天成熟产品，可靠性高，根据光照角变化控制电控隔热屏开合，可以有效地提高航天设备的散热和保温性能，从而提高电控隔热屏的使用效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的电控隔热屏在轨使用方法实施的方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的电控隔热屏在轨使用系统，包括：光照角测量设备、数管计算机、电控隔热屏、电控隔热屏控制器，
-所述光照角测量设备，用于测量阳光与轨道面的夹角；
-所述数管计算机，用于接收光照角测量设备的测量数据，并根据测量数据发送不同的指令至电控隔热屏控制器；
-所述电控隔热屏控制器，用于控制电控隔热屏执行闭合或者打开指令；
-所述电控隔热屏，用于实现卫星设备的散热或者保温。
优选地，所述电控隔热屏包括：驱动组件、传动组件、保护罩、多层隔热组件、位置传感器，且所述电控隔热屏能够根据电控隔热屏控制器的指令或者人工控制指令执行全关或者全开动作。
具体地，还能够根据航天器温度，发送人工控制指令，控制电控隔热屏的开合。
优选地，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角小于45°时，数管计算机发送指令给电控隔热屏控制器，电控隔热屏器控制电控隔热屏执行闭合指令，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角光照角大于45°时，电控隔热屏控制器控制电控隔热屏执行打开指令。
一种电控隔热屏在轨使用方法，包括如下步骤：
步骤1：利用航天器上的光照角测量设备测量阳光与轨道面的夹角；
步骤2：将测量到的阳光与轨道面的夹角信息传送至数管计算机；
步骤3：数管计算机根据阳光与轨道面的夹角信息向电控隔热屏控制器发送不同的指令，所述电控隔热屏控制器控制电控隔热屏执行该指令；
步骤4：电控隔热屏根据接收到的电控隔热屏控制器指令或者人工控制指令执行全关或者全开动作。
优选地，所述步骤3中，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角小于45°时，数管计算机发送指令给电控隔热屏控制器，电控隔热屏器控制电控隔热屏执行闭合指令，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角光照角大于45°时，电控隔热屏控制器控制电控隔热屏执行打开指令。
具体地，如图1所示，首先由航天器上光照角测量设备测量阳光与轨道面的夹角，测量数据发送给数管计算机，若光照角小于45°时，数管计算机发送指令给电控隔热屏控制器，电控隔热屏器控制电控隔热屏执行闭合指令，若光照角大于45°时，电控隔热屏控制器控制电控隔热屏执行打开指令。
更进一步地，在光照角(阳光与轨道面的夹角)小于45°时，电控隔热屏闭合，阻止热量倒灌近星体；在光照角大于45°时，电控隔热屏打开，为星体散热。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种电控隔热屏在轨使用系统，其特征在于，包括：光照角测量设备、数管计算机、电控隔热屏、电控隔热屏控制器，
-所述光照角测量设备，用于测量阳光与轨道面的夹角；
-所述数管计算机，用于接收光照角测量设备的测量数据，并根据测量数据发送不同的指令至电控隔热屏控制器；
-所述电控隔热屏控制器，用于根据所述指令控制电控隔热屏执行闭合或者打开动作；
-所述电控隔热屏，用于实现卫星设备的散热或者保温。
2.根据权利要求1所述的电控隔热屏在轨使用系统，其特征在于，所述电控隔热屏包括：驱动组件、传动组件、保护罩、多层隔热组件、位置传感器，且所述电控隔热屏能够根据电控隔热屏控制器的指令或者人工控制指令执行全关或者全开动作；
其中，电控隔热屏的驱动组件通过传动组件将驱动组件的旋转运动转化为直线位移运动，带动多层隔热组件打开或收拢；所述多层隔热组件处安装有位置传感器，所述多层隔热组件四周还安装有保护罩。
3.根据权利要求1所述的电控隔热屏在轨使用系统，其特征在于，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角小于45°时，数管计算机发送指令给电控隔热屏控制器，电控隔热屏器控制电控隔热屏执行闭合指令，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角光照角大于45°时，电控隔热屏控制器控制电控隔热屏执行打开指令。
4.一种电控隔热屏在轨使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：利用航天器上的光照角测量设备测量阳光与轨道面的夹角；
步骤2：将测量到的阳光与轨道面的夹角信息传送至数管计算机；
步骤3：数管计算机根据阳光与轨道面的夹角信息向电控隔热屏控制器发送不同的指令，所述电控隔热屏控制器根据所述指令控制电控隔热屏执行动作；
步骤4：电控隔热屏根据接收到的电控隔热屏控制器指令或者人工控制指令执行全关或者全开动作。
5.根据权利要求4所述的电控隔热屏在轨使用方法，其特征在于，所述步骤3中，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角小于45°时，数管计算机发送指令给电控隔热屏控制器，电控隔热屏器控制电控隔热屏执行闭合动作，当光照角测量设备测得阳光与轨道面的夹角光照角大于45°时，电控隔热屏控制器控制电控隔热屏执行打开动作。
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