CN109850187B - 一种geo卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法 - Google Patents
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Abstract
一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，涉及地球同步轨道卫星能源分配领域；步骤一、打开卫星内的通信舱替代加热器；步骤二、到达卫星第一次变轨前t1时刻，将通信舱替代加热器的温度值升高至A2；步骤三、到达第一次变轨前t2时刻，将温度值降低至A3；步骤四、直至卫星第一次变轨结束，将温度值升高至A4；步骤五、到达卫星第二次变轨前t3时刻，将温度值升高至A5；步骤六、到达第一次变轨前t4时刻，将温度值降低至A6；步骤七、直至卫星第二次变轨结束，将温度值升高至A7；本发明适用于地球同步轨道卫星在傍晚发射窗口下，卫星在转移轨道期间合理分配整星能源，确保转移轨道期间卫星各项任务的能源安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种地球同步轨道卫星能源分配领域，特别是一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法。
背景技术
GEO卫星发射时运载送入转移轨道后，卫星依靠自身动力完成变轨和定点，卫星从星箭分离点到同步轨道工作点之间所经过的轨道称为转移轨道。GEO卫星转移轨道的主要任务为完成卫星太阳捕获，地球捕获，发动机点火，火工品解锁及星外部件展开等工作，期间保持卫星姿态、能源和温度控制在正常工作范围内。
GEO卫星在转移轨道期间，卫星一般进行多次变轨，变轨期间，卫星姿态发生较大改变，卫星太阳帆板受太阳光照射情况受到较大影响，目前没有对整星能源进行合理分配的方法，不能保证转移轨道期间整星温度满足星上产品工作要求，不能保证蓄电池组放电深度不超过规定阈值，无法保障整星温度及能源安全。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，适用于地球同步轨道卫星在傍晚发射窗口下，卫星在转移轨道期间合理分配整星能源，确保转移轨道期间卫星各项任务的能源安全。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，包括如下步骤：
步骤一、卫星太阳帆板展开，此时打开卫星内的通信舱替代加热器，通信舱替代加热器的温度值为A1；卫星进入巡航姿态；
步骤二、直至到达卫星第一次变轨前t1时刻，将通信舱替代加热器的温度值升高至A2；
步骤三、直至到达第一次变轨前t2时刻，将通信舱替代加热器的温度值降低至A3；随后卫星进入第一次变轨姿态调整；
步骤四、直至卫星第一次变轨结束，卫星重新进入巡航姿态，将通信舱替代加热器的温度值升高至A4；
步骤五、直至到达卫星第二次变轨前t3时刻，将通信舱替代加热器的温度值升高至A5；
步骤六、直至到达第二次变轨前t4时刻，将通信舱替代加热器的温度值降低至A6；随后卫星进入第二次变轨姿态调整；
步骤七、直至卫星第二次变轨结束，卫星重新进入巡航姿态，将通信舱替代加热器的温度值升高至A7；
步骤八、当卫星需要再次变轨飞行时，重复步骤五至步骤七，进行能源合理分配。
在上述的一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，所述的步骤一中，通信舱替代加热器的温度A1为6℃-10℃。
在上述的一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，所述的步骤二中，t1为5小时；A2为15℃-20℃。
在上述的一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，所述的步骤三中，t2为100分钟；A3为0℃-5℃。
在上述的一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，所述的步骤四中，A4为6℃-10℃。
在上述的一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，所述的步骤五中，t3为5小时；A5为15℃-20℃。
在上述的一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，所述的步骤六中，t4为90分钟；A6为0℃-5℃。
在上述的一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，所述的步骤七中，A7为6℃-10℃。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明能够确保GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道期间的能源平衡，保证卫星安全；
(2)本发明通过向卫星发送数据块指令，对热控分系统加热器控温阈值进行批处理，与发送普通遥控指令实施步骤一致，操作简单，可靠性高；
(3)本发明使得GEO卫星在傍晚发射成为可能，相比于凌晨发射，有效降低了发射期间的人力和物力成本。
附图说明
图1为本发明能源分配流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
GEO卫星在北京时间傍晚发射窗口下发射，相比于凌晨发射窗口，卫星转移轨道变轨期间太阳帆板光照条件变差，导致卫星蓄电池组放电深度变大，导致整星功率余量减少，能源不平衡风险增加，危及卫星安全。
本发明提供一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，针对卫星在转移轨道变轨期间对整星能源消耗最大的热控分系统，对变轨期间的热控策略进行调整，具体方法是：在第一次变轨前，在太阳帆板光照条件好的时候提高通信舱加热器控温阈值，将通信舱温度维持在较高水平，然后在卫星第一次变轨期间，太阳帆板光照条件差的时候，调低通信舱加热器控温阈值，保持大部分加热器为断开状态，降低热控分系统功耗，确保蓄电池组放电深度满足要求，保证整星能源安全。
如图1所示为能源分配流程图，由图可知，一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，包括如下步骤：
步骤一、卫星太阳帆板展开，此时通信舱温度开始下降，打开卫星内的通信舱替代加热器，通信舱替代加热器的温度值为A1；A1为6℃-10℃。卫星进入巡航姿态。
步骤二、直至到达卫星第一次变轨前t1时刻，t1为5小时；卫星进入测控弧段后，在测控弧段内发送数据块指令，将通信舱替代加热器的温度值升高至A2，A2为15℃-20℃。
步骤三、直至到达第一次变轨前t2时刻，t2为100分钟(按第一次变轨点火时间60分钟计算，时间计算公式为：变轨点火时间+40分钟)；在测控弧段内发送数据块指令，将通信舱替代加热器的温度值降低至A3；A3为0℃-5℃。随后卫星进入第一次变轨姿态调整。
步骤四、直至卫星第一次变轨结束，卫星重新进入巡航姿态，恢复调高通信舱加热器阈值，将通信舱替代加热器的温度值升高至A4；A4为6℃-10℃。
步骤五、直至到达卫星第二次变轨前t3时刻，t3为5小时；卫星进入测控弧段后，在测控弧段内发送数据块指令，将通信舱替代加热器的温度值升高至A5；A5为15℃-20℃。
步骤六、直至到达第二次变轨前t4时刻，t4为90分钟(按第二次变轨点火时间50分钟计算，时间计算公式为：变轨点火时间+40分钟)；将通信舱替代加热器的温度值降低至A6；A6为0℃-5℃。随后卫星进入第二次变轨姿态调整。
步骤七、直至卫星第二次变轨结束，卫星重新进入巡航姿态，恢复调高通信舱加热器阈值，将通信舱替代加热器的温度值升高至A7；A7为6℃-10℃。
步骤八、根据太阳帆板光照条件，当卫星需要再次变轨飞行时，重复步骤五至步骤七，进行能源合理分配。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (1)
1.一种GEO卫星傍晚发射窗口下转移轨道能源分配方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、卫星太阳帆板展开，此时打开卫星内的通信舱替代加热器，通信舱替代加热器的温度值为A1；卫星进入巡航姿态；
步骤二、直至到达卫星第一次变轨前t1时刻，将通信舱替代加热器的温度值升高至A2；
步骤三、直至到达第一次变轨前t2时刻，将通信舱替代加热器的温度值降低至A3；随后卫星进入第一次变轨姿态调整；
步骤四、直至卫星第一次变轨结束，卫星重新进入巡航姿态，将通信舱替代加热器的温度值升高至A4；
步骤五、直至到达卫星第二次变轨前t3时刻，将通信舱替代加热器的温度值升高至A5；
步骤六、直至到达第二次变轨前t4时刻，将通信舱替代加热器的温度值降低至A6；随后卫星进入第二次变轨姿态调整；
步骤七、直至卫星第二次变轨结束，卫星重新进入巡航姿态，将通信舱替代加热器的温度值升高至A7；
步骤八、当卫星需要再次变轨飞行时，重复步骤五至步骤七，进行能源合理分配；
所述的步骤一中，通信舱替代加热器的温度A1为6℃-10℃；
所述的步骤二中，t1为5小时；A2为15℃-20℃；
所述的步骤三中，t2为100分钟；A3为0℃-5℃；
所述的步骤四中，A4为6℃-10℃；
所述的步骤五中，t3为5小时；A5为15℃-20℃；
所述的步骤六中，t4为90分钟；A6为0℃-5℃；
所述的步骤七中，A7为6℃-10℃。
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