CN113682497A - 一种防止卫星帆板误展开的测试方法及供电电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种防止卫星帆板误展开的测试方法及供电电路，涉及航天卫星技术领域，在卫星对卫星帆板进行供电的供电电路中增加断点电路，并在所述断点电路断开时，对完成卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试；在所述卫星完成第一地面测试且通过所述第一地面测试后，通过所述第一控制指令将所述断点电路接通，以便于根据所述卫星的既定飞行程序中的第二控制指令导通所述供电电路。其中断点电路在断开时，所述供电电路不导通，能够有效避免卫星在进行第一地面测试时，供电电路保持在断路状态，防止卫星帆板误展开，而在卫星通过测试后将断点电路连通，保证卫星能够根据既定飞行程序导通供电电路，展开卫星帆板。

Description

一种防止卫星帆板误展开的测试方法及供电电路

技术领域

本申请涉及航天卫星技术领域，具体而言，涉及一种防止卫星帆板误展开的测试方法及供电电路。

背景技术

在卫星发射前，太阳能帆板处于收拢状态，待运载将卫星送入设定轨道后，由卫星程序供电。具体的，太阳能电池板展开控制电路的工作机理为：在卫星帆板未展开的时间段，蓄电池作为能源为展开机构供电，由卫星的星务计算机发送指令，控制开关接收到“接通指令”后，开关闭合，展开机构动作进而太阳能帆板展开。

但是现有的控制电路仅由一个控制开关控制蓄电池为展开机构通电，所以存在以下风险：在卫星发射前，地面测试的过程中，若发生误发指令的情况致使控制开关闭合，为帆板展开机构时间通电，一方面帆板被误展开，造成损坏；另一方导致展开机构长时间通电导致失效。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种防止卫星帆板误展开的测试方法及供电电路，能够使卫星在卫星帆板进行收拢状态下的地面测试时，保持有效的断路状态。

本申请实施例提供的一种防止卫星帆板误展开的测试方法，包括以下步骤：

在卫星对卫星帆板进行供电的供电电路中增加断点电路，并在所述断点电路断开时，对完成卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试；其中，所述断点电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制；所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；

在所述卫星完成第一地面测试且通过所述第一地面测试后，通过所述第一控制指令将所述断点电路接通，以便于根据所述卫星的既定飞行程序中的第二控制指令导通所述供电电路。

在一些实施例中，在通过所述第一控制指令将所述控制断点接通之后，所述方法还包括：

在对卫星帆板的展开机构进行测试时，或者在对卫星帆板处于展开状态下的第二地面测试时，根据所述卫星的既定飞行程序中的第二控制指令控制所述供电电路接通，并通过所述供电电路为所述卫星帆板的展开机构供电，以展开所述卫星帆板。

在一些实施例中，所述测试方法还包括以下步骤：

根据所述断点电路的断开或者接通状态，进行信号指示。

在一些实施例中，所述供电电路包括蓄电池、断点电路和控制开关，并且所述蓄电池、所述断点电路、所述控制开关和所述展开机构串联在一起，用于所述蓄电池为所述展开机构供电，

其中，所述断电电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制，所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；所述控制开关通过所述卫星的既定飞行程序中第二控制指令进行控制。

在一些实施例中，所述供电电路还包括供电电路板，所述供电电路板上设置第一断点和第二断点，所述第一断点和所述第二断点构成所述断点电路，所述第一断点与所述蓄电池的正极连接，所述第二断点与所述控制开关的一端连接，所述控制开关的另一端经所述展开机构与所述蓄电池的负极连接。

在一些实施例中，在所述断点电路中，所述第一断点和所述第二断点通过飞行插头连通在一起。

在一些实施例中，在所述断点电路中，所述第二断点接地，所述第一断点还引出数据采集端，基于所述数据采集端采集的信号，确定所述断点电路的断开或者接通状态，进行信号指示；

其中，所述第一断点和所述第二断点断开时，所述数据采集端采集的是高电平信号，所述第一断点和所述第二断点接通时，所述数据采集端采集的是GND信号。

在一些实施例中，所述蓄电池、所述控制开关和卫星帆板的展开机构通过带插头的线缆串联在一起，其中所述带插头的线缆的插接端构成所述断点电路。

在一些实施例中，提供一种防止卫星帆板误展开的供电电路，包括原始供电电路和断点电路，所述原始供电电路包括蓄电池和控制开关，并且所述蓄电池、所述控制开关和卫星帆板的展开机构串联在一起，用于所述蓄电池为所述展开机构供电，所述断点电路串接于所述蓄电池和所述控制开关之间；

其中，所述断点电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制，所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；所述控制开关通过所述卫星的既定飞行程序中第二控制指令进行控制。

在一些实施例中，还提供一种卫星，所述卫星采用上述任一所述的防止卫星帆板误展开的测试方法。

本申请所述的防止卫星帆板误展开的测试方法，在卫星对卫星帆板进行供电的供电电路中增加断点电路，并在所述断点电路断开时，对完成卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试；在所述卫星完成第一地面测试且通过所述第一地面测试后，通过所述第一控制指令将所述断点电路接通，以便于根据所述卫星的既定飞行程序中的第二控制指令导通所述供电电路。其中断点电路在断开时，所述供电电路不导通，能够有效避免卫星在进行第一地面测试时，供电电路保持在断路状态，防止卫星帆板误展开，而在卫星通过测试后将断点电路连通，保证卫星能够根据既定飞行程序导通供电电路，展开卫星帆板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种防止卫星帆板误展开的测试方法的流程图；

图2示出了本申请实施例提供的现有技术中的原始供电电路图；

图3示出了本申请实施例提供的增加断点电路的供电电路图；

图4示出了本申请实施例提供的确定断点电路状态的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

人造地球卫星是一个复杂的系统，其设计和制造需经过千百道程序。由于卫星在发射过程中，在运载火箭的强大推力作用下会受到剧烈的冲击、振动和气动加热，进入轨道后，卫星则要经受严酷的高低温度交变、失重、空间辐射甚至微流星体撞击，在返回过程中，除要经受冲击、振动之外还要经过严酷的气动加热。因此，卫星总装完成后的第一关就是在地面进行环境模拟试验，目的是检验卫星能否在严酷的发射环境和轨道运行环境条件下可靠地工作，完成规定功能，达到预定性能。其中，对卫星帆板进行处于收拢状态下地面测试是必不可缺少的环节。

如说明书附图2所示，卫星帆板的展开电路包括蓄电池、控制开关和展开机构，具体的，控制开关的一端与蓄电池的正极连接，控制开关的另一端与经展开机构与蓄电池的负极连接，即蓄电池、控制开关和展开机构串联在一起构成回路，，以使控制开关在闭合时，蓄电池能够给展开机构供电，在展开机构的驱动下展开卫星帆板。其中，控制开关的闭合是卫星的星务计算机根据既定飞行程序发送的控制指令闭合的。

在卫星发射前，在对卫星帆板进行处于收拢状态下地面测试时，必须使控制开关置于断开状态，若卫星的星务计算机误发控制指令致使控制开关闭合，则使蓄电池长时间给展开机构供电，一方面导致卫星帆板被误展开，造成不必要的损坏；另一方面展开机构长时间通电导致失效。

所以，为了防止卫星发射前，在对卫星帆板进行处于收拢状态下地面测试时，出现卫星帆板误展开的现象，如说明书附图1所示，本申请提出一种防止卫星帆板误展开的测试方法，包括以下步骤：

S1、在卫星对卫星帆板进行供电的供电电路中增加断点电路，并在所述断点电路断开时，对完成卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试；其中，所述断点电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制；所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；

S2、在所述卫星完成第一地面测试且通过所述第一地面测试后，通过所述第一控制指令将所述断点电路接通，以便于根据所述卫星的既定飞行程序中的第二控制指令导通所述供电电路。

在所述步骤S1中，对卫星帆板进行供电的供电电路，相比现有技术中卫星帆板的展开电路增加了断点电路，该断点电路的导通决定了卫星帆板是否能够展开。

具体的，在一实施例中，如说明书附图3所示，对卫星帆板进行供电的供电电路包括蓄电池、断点电路和控制开关，并且所述蓄电池、所述断点电路、所述控制开关和所述展开机构串联在一起，用于所述蓄电池为所述展开机构供电，其中，所述断电电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制，所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；所述控制开关通过所述卫星的既定飞行程序中第二控制指令进行控制。

当完成卫星总装后，对卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试时，通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令控制断电电路断开，同时，星务计算机没有根据既定飞行程序发送第二控制指令，控制开关保持断开状态，从而供电电路不导通，展开机构断电，使卫星帆板置于收拢状态，进而完成对卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试任务。

另外，当完成卫星总装后，对卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试时，通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令控制断电电路断开，同时，星务计算机根据既定飞行程序误发送了第二控制指令，使控制开关闭合。此时，虽然控制开闭合，但是由于断点电路的断开，供电电路依然不导通，展开机构仍然断电，卫星帆板保持收拢状态不变，同样能够完成对卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试任务。

可见，在断点电路断开时，无论控制开关是断开还是闭合，都不影响卫星帆板所置的收拢状态，从而提升完成对卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试任务的可靠性，不会导致卫星帆板误展开。

进一步的，所述供电电路还包括供电电路板，所述供电电路板上设置第一断点和第二断点，所述第一断点和所述第二断点构成所述断点电路，所述第一断点与所述蓄电池的正极连接，所述第二断点与所述控制开关的一端连接，所述控制开关的另一端经所述展开机构与所述蓄电池的负极连接。所述断点电路的第一断点和第二断点通过飞行插头连接在一起，其中，所述飞行插头广泛应用于各种电气线路中，起着连接或断开电路的作用。

则在具体实施时，对完成卫星总装任务的卫星进行卫星帆板处于收拢状态下的第一地面测试的过程中，不对断点电路中的第一断点和第二断点采取任何的措施，保证供电电池始终处于不导通状态，使得卫星帆板的展开机构一直不被供电，所以控制开关无论是断开还是闭合，都不能改变卫星帆板的收拢状态。

在所述步骤S2中，当对完成且通过卫星总装任务的卫星进行卫星帆板处于收拢状态下的第一地面测试后，还需要对卫星帆板的展开机构进行测试，或者对卫星帆板进行处于展开状态下的第二地面测试，从而确保卫星的展开机构能够正常工作，并且在卫星帆板展开后卫星能够长期正常运行。

则在对卫星帆板的展开机构进行测试，或者对卫星帆板进行处于展开状态下的第二地面测试时，首先通过卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令控制断电电路导通，星务计算机再根据既定飞行程序误发送第二控制指令使控制开关闭合，从而让供电电路导通，蓄电池为卫星帆板的展开机供电，展开机构驱动卫星帆板展开，并维持展开状态。

则根据上述由第一断点和第二断点构成断点电路的供电电路，在具体实施时，首先在断点电路的第一断点和第二断点之间插入飞行插头，将断点电路中的第一断点和第二断点连通，其中，在第一断点和第二断点之间插入飞行插头的操作作为卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令；然后，在断点电路导通的基础上，星务计算机根据既定飞行程序向控制开关发送第二控制指令，控制开关接收到“接通指令”的第二控制指令后，控制开关闭合，供电电路导通，蓄电池为卫星帆板的展开机供电，展开机构驱动卫星帆板展开，并维持展开状态。从而完成对卫星帆板的展开机构进行测试，或者对卫星帆板进行处于展开状态下的第二地面测试。

进一步的，如说明书附图3所示，为了实时显示断点电路是处于断开状态还是接通状态，在所述断点电路中接入采集单元，具体的，所述采集单元包括数据采集端和接地端，所述数据采集端与第一断点连接，所述接地端与第二断点连接。

如说明书附图4所示，实时显示断点电路是处于断开状态还是接通状态包括一下步骤：

S401、当所述第一断点和所述第二断点没有通过飞行插头连通时，数据采集端采集的信号为一悬空的高电平；

S402、当所述第一断点和所述第二断点通过飞行插头连通时，数据采集端采集的信号为接地的低电平。

所以采集单元将一接地的电平信号通过通信单元由卫星发送至地面设备时，地面设备就能够判断出此时供电电路的断点电路导通，为控制开关的闭合做好准备；

若采集单元将一悬空的高电平信号通过通信单元由卫星发送至地面设备时，地面设备就能够判断出此时供电电路的断点电路断开，并未为控制开关的闭合做好准备，需要检测断点电路的第一断点和第二断点之间是否插入飞行开关，亦或者飞行开关是否插接良好。

即对供电电路中的断点电路增加的遥测功能，能够验证并显示断点电路中第一断点和第二断点之间是否插入飞行插头的状态，从而提升对卫星进行测试的可靠性。

在另一实施例中，所述供电电路包括蓄电池、控制开关和卫星帆板的展开机构，以及将蓄电池、控制开关和卫星帆板的展开机构串接在一起的线缆，其中线缆采用带插头的线缆，带插头的线缆的插接端构成断点电路。则在则在具体实施时，对完成卫星总装任务的卫星进行卫星帆板处于收拢状态下的第一地面测试的过程中，将带插头的线缆断开，使供电电池不导通，进而卫星帆板的展开机构不被供电，从而卫星帆板一直处于收拢状态。在对卫星帆板的展开机构进行测试，或者对卫星帆板进行处于展开状态下的第二地面测试时，首先将带插头的线缆插接并保证插接良好，其中进行插接的可以是两段带插头的线缆，也可以是在供电电路板或者蓄电池的输出端口上设置插头，带插头的线缆插接到该插头中，从而使得断点电路接通，然后，在带插头的线缆插接完好的基础上，星务计算机根据既定飞行程序向控制开关发送第二控制指令，控制开关闭合，供电电路导通，蓄电池为卫星帆板的展开机供电，展开机构驱动卫星帆板展开，并维持展开状态。

但是相比在供电电路板上设置第一断点和第二断点以构成断点电路，在线缆上设置插头以构成断点电路的方式，虽然同样能够达到防止卫星帆板误展开的效果，但是这样增加了线缆的设计和制造的复杂度，并且线缆是要引入到卫星外的，同时也增加了线缆的走线难度。所以，优选的，在供电电路板上设置第一断点和第二断点以构成断点电路，一方面从单板级进行设计，并未引入过多的单机更改或者增加电子元器件，制造、操作简单，并且可以确保供电电路的正确性。

则本申请提供的防止卫星帆板误展开的测试方法，在卫星对卫星帆板进行供电的供电电路中增加断点电路，并在所述断点电路断开时，对完成卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试；其中，断点电路在断开时，所述供电电路不导通，能够有效避免卫星在进行第一地面测试时，供电电路保持在断路状态，防止卫星帆板误展开。

在所述卫星完成第一地面测试且通过所述第一地面测试后，通过所述第一控制指令将所述断点电路接通，而在卫星通过测试后将断点电路连通，保证卫星能够根据既定飞行程序导通供电电路，展开卫星帆板。从而完成对卫星帆板的展开机构进行测试，或者对卫星帆板进行处于展开状态下的第二地面测试。

基于同一发明构思，本申请还提供一种防止卫星帆板误展开的供电电路，该供电电路包括原始供电电路和断点电路，所述原始供电电路包括蓄电池和控制开关，并且所述蓄电池、所述控制开关和卫星帆板的展开机构串联在一起，用于所述蓄电池为所述展开机构供电，所述断点电路串接于所述蓄电池和所述控制开关之间，其中，所述断点电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制，所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；所述控制开关通过所述卫星的既定飞行程序中第二控制指令进行控制。

在一实施例中，所述供电电路还包括供电电路板，所述供电电路板上设置第一断点和第二断点，所述第一断点和所述第二断点构成所述断点电路，所述第一断点与所述蓄电池的正极连接，所述第二断点与所述控制开关的一端连接，所述控制开关的另一端经所述展开机构与所述蓄电池的负极连接。所述断点电路的第一断点和第二断点通过飞行插头连接在一起。

在另一实施例中，所述供电电路包括蓄电池、控制开关和卫星帆板的展开机构，以及将蓄电池、控制开关和卫星帆板的展开机构串接在一起的线缆，其中线缆采用带插头的线缆，带插头的线缆的插接端构成断点电路。

基于同一发明构思，本申请还提供一种卫星，该卫星采用上述防止卫星帆板误展开的供电电路，并通过所述供电电路进行上述述防止卫星帆板误展开的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的供电电路和卫星的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，平台服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防止卫星帆板误展开的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

在卫星对卫星帆板进行供电的供电电路中增加断点电路，并在所述断点电路断开时，对完成卫星总装的卫星帆板进行处于收拢状态下的第一地面测试；其中，所述断点电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制；所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；

在所述卫星完成第一地面测试且通过所述第一地面测试后，通过所述第一控制指令将所述断点电路接通，以便于根据所述卫星的既定飞行程序中的第二控制指令导通所述供电电路。

2.根据权利要求1所述一种防止卫星帆板误展开的测试方法，其特征在于，在通过所述第一控制指令将所述控制断点接通之后，所述方法还包括：

在对卫星帆板的展开机构进行测试时，或者在对卫星帆板处于展开状态下的第二地面测试时，根据所述卫星的既定飞行程序中的第二控制指令控制所述供电电路接通，并通过所述供电电路为所述卫星帆板的展开机构供电，以展开所述卫星帆板。

3.根据权利要求2所述一种防止卫星帆板误展开的测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据所述断点电路的断开或者接通状态，进行信号指示。

4.根据权利要求3所述一种防止卫星帆板误展开的测试方法，其特征在于，所述供电电路包括蓄电池、断点电路和控制开关，并且所述蓄电池、所述断点电路、所述控制开关和所述展开机构串联在一起，用于所述蓄电池为所述展开机构供电，

其中，所述断电电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制，所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；所述控制开关通过所述卫星的既定飞行程序中第二控制指令进行控制。

5.根据权利要求4所述一种防止卫星帆板误展开的测试方法，其特征在于，所述供电电路还包括供电电路板，所述供电电路板上设置第一断点和第二断点，所述第一断点和所述第二断点构成所述断点电路，所述第一断点与所述蓄电池的正极连接，所述第二断点与所述控制开关的一端连接，所述控制开关的另一端经所述展开机构与所述蓄电池的负极连接。

6.根据权利要求5所述一种防止卫星帆板误展开的测试方法，其特征在于，在所述断点电路中，所述第一断点和所述第二断点通过飞行插头连通在一起。

7.根据权利要求6所述一种防止卫星帆板误展开的测试方法，其特征在于，在所述断点电路中，所述第二断点接地，所述第一断点还引出数据采集端，基于所述数据采集端采集的信号，确定所述断点电路的断开或者接通状态，进行信号指示；

其中，所述第一断点和所述第二断点断开时，所述数据采集端采集的是高电平信号，所述第一断点和所述第二断点接通时，所述数据采集端采集的是GND信号。

8.根据权利要求4所述一种防止卫星帆板误展开的测试方法，其特征在于，所述蓄电池、所述控制开关和卫星帆板的展开机构通过带插头的线缆串联在一起，其中所述带插头的线缆的插接端构成所述断点电路。

9.一种防止卫星帆板误展开的供电电路，其特征在于，包括原始供电电路和断点电路，所述原始供电电路包括蓄电池和控制开关，并且所述蓄电池、所述控制开关和卫星帆板的展开机构串联在一起，用于所述蓄电池为所述展开机构供电，所述断点电路串接于所述蓄电池和所述控制开关之间；

其中，所述断点电路通过所述卫星的既定飞行程序之外的第一控制指令进行控制，所述断点电路在断开时，所述供电电路不导通；所述控制开关通过所述卫星的既定飞行程序中第二控制指令进行控制。

10.一种卫星，其特征在于，所述卫星采用权力要求1-8任一所述的防止卫星帆板误展开的测试方法。

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