CN106275496B - 一种一罐多星的热平衡试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种一罐多星的热平衡试验方法，基于采用多颗卫星安装于一个真空罐内同时进行热平衡试验，首先在卫星的散热面上粘贴用于模拟外热流的加热片，再在加热片上喷涂散热面所用涂层；卫星其它区域采用红外笼模拟外热流，多颗卫星的安装位置采用卫星散热面区域相对安装，由于卫星散热面外热流较小采用此种安装布局可以减小多颗卫星外热流的互相影响。本发明方法简单、成本低，对于解决轨道条件相似多颗卫星的热平衡试验方法提供了新的思路。

Description

一种一罐多星的热平衡试验方法

技术领域

本发明属于航天器热控制技术领域，涉及一种一罐双星的热平衡试验方法。

背景技术

近年来随着电子集成技术和有效载荷小型化技术的进步，小卫星凭借其较高的技术集成、造价低、研制周期短等特点，取得了飞速发展。研制高性能有效载荷和低成本的小卫星，将对空间技术的进步起到技术牵引和支撑的作用。

现在任务需要多颗小卫星组成网络进行测试，其中多颗卫星具有类似的轨道条件，热平衡试验作为验证热控系统设计合理性的主要试验。现今卫星地面热试验的外热流模拟方法中，通常有以下几种方法：使用太阳模拟器模拟、红外笼或红外灯阵模拟、表面接触式电加热器。

目前传统卫星热平衡试验中，一般一个真空罐中安装一颗卫星进行热平衡试验。这种方法对于多颗小卫星的研制流程和研制周期有较大的影响，不利于现代卫星的发展需要，其通常存在如下问题：

1、一个真空罐中安装一颗卫星进行热平衡试验，此条件下热控系统为了满足设计要求，资源消耗大，不利于资源利用；

2、一个真空罐中安装一颗卫星进行热平衡试验，多颗卫星需进行多次热平衡试验。试验周期长、成本高，用于多颗卫星的研制代价较大。

发明内容

为了解决现有技术适应相同轨道条件下多颗卫星的热平衡试验问题，本发明提出了一种一罐多星的热平衡试验方法，尤其适合相同轨道条件下多星的热平衡试验，具有效果好、适应性好、热控措施便于实施的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种一罐多星的热平衡试验方法，包括如下步骤：

在卫星的散热面区域上粘贴用于模拟外热流的加热片，再在加热片上喷涂散热面所用涂层；

卫星其它区域采用红外笼模拟外热流；

卫星安装工装位置保证卫星散热面区域相对安装；

对卫星进行热控实施后进行热平衡试验。

优选地，在卫星的散热面区域采用电加热片模拟外热流。

优选地，卫星安装工装位置保证卫星散热面区域相对安装，采用此种安装布局可以减小多颗卫星外热流的互相影响。

本发明对于解决轨道条件相似多颗卫星的热平衡试验方法提供了新的思路。

卫星热控系统采用本发明热平衡试验方法满足相同轨道条件下多星的热平衡试验需求。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)采用一罐多星的热平衡试验方法，可避免多颗卫星热平衡试验分批进行，通过一罐双星试验可以大幅缩减试验时间和人员调配，达到了缩短研制周期和减少研制经费的目的；

(2)采用一罐多星的热平衡试验方法，对于解决轨道条件相似多颗卫星的热平衡试验方法提供了新的思路。

(3)本发明满足了设计简单、研制周期快速的设计要求，可靠性好、设计灵活。

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为本发明一实施例的试验构型示意图；

图中：1为卫星的散热面区域，2为卫星其它区域，3为卫星安装工装,4为卫星试验真空罐。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种一罐双星的热平衡试验方法，应用于位于相同轨道、安装于一个真空罐4内的两颗卫星同时进行热平衡试验，包括：

在卫星的散热面区域1上粘贴用于模拟外热流的加热片，再在加热片上喷涂散热面所用涂层；

卫星其它区域2采用红外笼模拟外热流；

卫星安装工装位置3保证卫星散热面区域1相对安装；

对卫星进行热控实施后进行热平衡试验。

进一步地，在卫星的散热面区域1采用电加热片模拟外热流；卫星其它区域2采用红外加热笼模拟外热流。

进一步地，卫星安装工装位置3保证卫星散热面区域1相对安装，采用此种安装布局可以减小两颗卫星外热流的互相影响。

外热流采用稳态和准稳态两种模拟方法，即红外加热笼采用稳态(轨道周期平均)热流模拟方法，电加热片采用准稳态(轨道光照/阴影期平均，分别施加)热流模拟方法。

热平衡试验包括如下步骤：首先为卫星热控处理及检查确认；安装支架调水平，卫星吊入真空罐并在支架上固定，复测支架水平度；安装罐内脚手架；所有电缆等均通过真空罐法兰后和地面测试设备相连；安装污染物测试镜片；安装红外加热笼和热流计；完成罐内焊线和多层包扎等工作；外热流加热及红外加热笼系统检查和确认；电缆连接、检查和确认；拆除罐内脚手架；拆除保护罩；多层检查和确认；盖上真空罐盖子,外热流及红外加热笼系统、测温与卫星电测试检查；关闭罐门。

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 (3)

1.一种一罐多星的热平衡试验方法，其特征在于，适用于相同轨道条件下采用多颗卫星安装于一个真空罐内同时进行热平衡试验，包括：

在卫星的散热面区域上粘贴加热片用于模拟外热流，再在加热片上喷涂散热面所用涂层，其它区域采用红外加热笼模拟外热流；

多颗卫星的安装工装位置采用卫星散热面区域相对安装，以减小多颗卫星外热流的互相影响；

对卫星进行热控实施后进行热平衡试验，具体包括如下步骤：

1)、对卫星热控处理及检查确认；

2)、安装支架调水平，卫星吊入真空罐并在支架上固定，复测支架水平度；

3)、安装罐内脚手架，所有电缆均通过真空罐法兰后和地面测试设备相连；

4)、安装污染物测试镜片；

5)、安装红外加热笼和热流计；

6)、完成罐内焊线和多层包扎；

7)、外热流加热及红外加热笼系统检查和确认；

8)、电缆连接、检查和确认；

9)、拆除罐内脚手架；拆除保护罩，多层检查和确认；

10)、盖上真空罐盖子,外热流及红外加热笼系统、测温与卫星电测试检查，关闭罐门。

2.根据权利要求1所述的一罐多星的热平衡试验方法，其特征在于，所述加热片采用准稳态热流模拟方法。

3.根据权利要求1所述的一罐多星的热平衡试验方法，其特征在于，所述红外加热笼采用稳态热流模拟方法。