RU2619151C2 - Method of electric checks of spacecraft - Google Patents
Method of electric checks of spacecraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619151C2 RU2619151C2 RU2015125509A RU2015125509A RU2619151C2 RU 2619151 C2 RU2619151 C2 RU 2619151C2 RU 2015125509 A RU2015125509 A RU 2015125509A RU 2015125509 A RU2015125509 A RU 2015125509A RU 2619151 C2 RU2619151 C2 RU 2619151C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacecraft
- simulators
- board
- ground
- output current
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G5/00—Ground equipment for vehicles, e.g. starting towers, fuelling arrangements
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при создании космических аппаратов (КА).The claimed invention relates to the electrical industry and can be used to create spacecraft (SC).
При создании КА большое внимание уделяется обеспечению высокой степени проверки комплектующей аппаратуры КА как в отдельности, так и во взаимодействии друг с другом.When creating the spacecraft, much attention is paid to ensuring a high degree of verification of the completing equipment of the spacecraft both individually and in interaction with each other.
Эта задача может быть решена только при условии обеспечения широких функциональных возможностей технологического процесса электрических проверок КА и совершенствования контрольно-проверочной аппаратуры.This problem can only be solved if the broad functional capabilities of the technological process of electric checks of the spacecraft are provided and the test equipment is improved.
Известен способ электрических проверок КА, реализованный «Автоматизированной испытательной системой для отработки, электрических проверок и подготовки к пуску космических аппаратов» (патент RU №2245825), который заключается в автоматизированной выдаче технологических команд и радиокоманд, допусковом контроле дискретных и аналоговых параметров по данным бортовой системы телеизмерения и контроле поставленных на слежение параметров бортовой вычислительной системы, контроле сопротивления изоляции бортовых шин относительно корпуса, формирования директив оператора в ручном режиме, формировании протокола испытаний, отображения текущего состояния процесса испытаний.The known method of electrical checks of the spacecraft, implemented by the “Automated test system for testing, electrical checks and preparation for the launch of spacecraft” (patent RU No. 2245825), which consists in the automated issuance of technological commands and radio commands, tolerance control of discrete and analog parameters according to the on-board system telemetry and monitoring set on-board parameters of the onboard computer system, monitoring the insulation resistance of the onboard tires relative to the housing, forms manual operator guidelines, generating a test report, displaying the current status of the test process.
Недостатком известного способа электрических проверок КА является отсутствие защиты от возникновения нештатных коротких замыканий на этапах проведения механических работ с КА, либо появление отказов в бортовой или наземной аппаратуре между различными этапами электрических проверок КА.The disadvantage of the known method of electrical checks of the spacecraft is the lack of protection against the occurrence of abnormal short circuits at the stages of conducting mechanical work with the spacecraft, or the appearance of failures in the onboard or ground equipment between the various stages of electrical checks of the spacecraft.
Наиболее близким техническим решением является способ электрических проверок КА (патент RU №2447002), который выбран в качестве прототипа.The closest technical solution is the method of electrical checks of the spacecraft (patent RU No. 2447002), which is selected as a prototype.
Известный способ заключается в проведении включения и выключения КА, включая подключение или отключение бортовых источников электропитания или их наземных имитаторов, автоматизированной выдачи команд управления, допускового контроля дискретных и аналоговых параметров по данным бортовой системы телеизмерения и контроля поставленных на слежение параметров бортовой вычислительной системы, контроля сопротивления изоляции бортовых шин относительно корпуса, формирования директив автоматической программы и директив оператора в ручном режиме, формирования протокола испытаний, отображения текущего состояния процесса испытаний, отличающийся тем, что в процессе проведения включения КА, перед подключением бортовых источников электропитания или их наземных имитаторов, дополнительно контролируют электрическое сопротивление между шинами питания КА на предмет соответствия его наперед заданному значению, а при его несоответствии наперед заданному значению включение КА запрещают.The known method consists in turning the spacecraft on and off, including connecting or disconnecting on-board power sources or their ground simulators, automated issuing control commands, tolerance control of discrete and analog parameters according to the on-board telemetry system and monitoring the parameters of the on-board computer system, resistance monitoring insulation of the tires on the chassis, the formation of directives of the automatic program and the directives of the operator in manual mode, the formation of the test report, displaying the current state of the test process, characterized in that in the process of turning on the spacecraft, before connecting the onboard power sources or their ground simulators, they additionally monitor the electrical resistance between the power lines of the spacecraft for compliance with its predetermined value, and when its inconsistencies in advance of the set value, the inclusion of the spacecraft is prohibited.
Недостатком известного способа электрических проверок КА является то, что измерение сопротивления между шинами питания проводят не на каждом включении, а преимущественно в особо ответственных случаях, что не гарантирует в полной мере безаварийность проводимых работ.The disadvantage of the known method of electrical checks of the spacecraft is that the measurement of resistance between the power rails is carried out not at each turn-on, but mainly in especially critical cases, which does not fully guarantee the trouble-free operation.
Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности процесса электрических проверок КА.The task of the invention is to increase the reliability of the process of electrical checks of the spacecraft.
Поставленная задача решается тем, что при проведении включения и выключения космического аппарата, включая подключение или отключение бортовых источников электропитания или их наземных имитаторов, автоматизированной выдачи команд управления, допускового контроля дискретных и аналоговых параметров по данным бортовой системы телеизмерения и контроля поставленных на слежение параметров бортовой вычислительной системы, контроля сопротивления изоляции бортовых шин относительно корпуса, формирования директив автоматической программы и директив оператора в ручном режиме, формирования протокола испытаний, отображения текущего состояния процесса испытаний, в процессе проведения включения космического аппарата, при подключении наземных имитаторов бортовых источников электропитания, на них устанавливают защиту по максимальной величине выходного тока в два этапа: минимальная величина - до подключения их выходов и величина, требующаяся для последующей работы - после подключения их выходов, а при срабатывании защиты по выходному току какого-либо наземного имитатора, установку защиты по максимальной величине выходного тока, требующегося для последующей работы, и дальнейшее включение космического аппарата блокируют.The problem is solved in that when turning the spacecraft on and off, including connecting or disconnecting onboard power supplies or their ground simulators, automated issuing control commands, tolerance control of discrete and analog parameters according to the onboard telemetry system and monitoring the onboard computing parameters systems, monitoring the insulation resistance of airborne tires relative to the body, the formation of automatic program directives and operator’s directives in manual mode, generating a test report, displaying the current state of the test process, during the launch of the spacecraft, when connecting ground-based simulators of onboard power supplies, they are protected by the maximum output current in two stages: the minimum value is before connecting their outputs and the amount required for subsequent work - after connecting their outputs, and when the protection is activated by the output current of any ground simulator, anovku protection on the maximum value of the output current required for the subsequent work, and the further inclusion spacecraft block.
Действительно, при проведении механических работ с КА могут быть нештатно образованы цепи короткого замыкания, как из-за неправильной сборки электрических цепей КА и схем испытаний, так и при возникновении неисправности в бортовой и наземной аппаратуре. В этом случае последующее включение КА может привести к серьезным отрицательным последствиям, связанным с ощутимыми финансовыми потерями.Indeed, during mechanical work with the spacecraft, short-circuit circuits can be formed abnormally, both due to improper assembly of the electrical circuits of the spacecraft and test circuits, and in the event of a malfunction in the onboard and ground equipment. In this case, the subsequent inclusion of the spacecraft can lead to serious negative consequences associated with tangible financial losses.
В настоящее время на КА нового поколения одна шина питания электрически связана с корпусом. Это дает положительный эффект в защите от электростатических разрядов и снижает уровень помех на бортовых шинах, однако, этот факт существенно повышает возможность возникновения короткого замыкания между шинами питания КА.Currently, on a new generation spacecraft, one power bus is electrically connected to the hull. This gives a positive effect in protection against electrostatic discharges and reduces the level of interference on the busbars, however, this fact significantly increases the possibility of a short circuit between the SC power buses.
Факт возникновения между шинами питания КА короткого замыкания можно своевременно зафиксировать, если на этапе включения КА проводить замер электрического сопротивления между шинами питания космического аппарата посредством обтекания шин питания малым током (от микроампер до нескольких миллиампер, например, используя мультиметр).The occurrence of a short circuit between the power supply lines of the spacecraft can be detected in a timely manner if, at the stage of switching on the spacecraft, the electrical resistance between the power lines of the spacecraft is measured by flowing around the power lines with low current (from microamps to several milliamps, for example, using a multimeter).
Однако в процессе электрических проверок КА проводятся многочисленные его включения и выключения, а замер сопротивления между шинами проводят в особо ответственных случаях. Это снижает надежность процесса электрических проверок КА. Заявляемое же изобретение реализует технологию безальтернативной защиты КА от нештатных аварийных ситуаций, связанных с повышенным потреблением тока, путем установки обязательного защитного «барьера» на этапе включения КА.However, during the electrical checks of the spacecraft, its numerous on and off operations are carried out, and resistance measurement between the tires is carried out in especially critical cases. This reduces the reliability of the process of electrical checks of the spacecraft. The claimed invention implements the technology of non-alternative protection of the spacecraft from emergency emergencies associated with increased current consumption by installing a mandatory protective "barrier" at the stage of inclusion of the spacecraft.
Суть заявляемого изобретения поясняется чертежом, фиг. 1, на котором приведена блок-схема наземной системы управления и контроля электрических проверок космического аппарата (структура приборного состава КА, не показана).The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing, FIG. 1, which shows a block diagram of a ground-based control and monitoring system for electrical checks of the spacecraft (the structure of the spacecraft instrumentation is not shown).
Космический аппарат (КА) 1 содержит, в частности, систему электропитания с бортовыми источниками электропитания (солнечными и аккумуляторными батареями) и стабилизированным преобразователем напряжения с зарядными и разрядными преобразователями для согласования работы солнечных и аккумуляторных батарей и обеспечения питанием стабильным напряжением заданного номинала модулей служебных систем и полезной нагрузки, бортовую систему телеизмерения, бортовую ЭВМ (на схеме не показано).The spacecraft (KA) 1 contains, in particular, a power supply system with on-board power sources (solar and rechargeable batteries) and a stabilized voltage converter with charge and discharge converters to coordinate the operation of solar and rechargeable batteries and provide a stable voltage with a given nominal value of service system modules and payload, onboard telemetry system, onboard computer (not shown in the diagram).
В процессе электрических проверок КА вместо солнечных и аккумуляторных батарей подключают имитаторы солнечных батарей (ИБС) 2 со встроенными ЭВМ 2-1 и имитаторы аккумуляторных батарей (ИАБ) 3 со встроенными ЭВМ 3-1.During electrical checks of the spacecraft, instead of solar and rechargeable batteries, simulators of solar batteries (IHD) 2 with built-in computers 2-1 and simulators of rechargeable batteries (IAB) 3 with built-in computers 3-1 are connected.
Система управления и контроля электрических проверок КА содержит:The control and monitoring system of the spacecraft electrical checks contains:
4 - автоматизированный испытательный комплекс (АИК);4 - automated test complex (AIC);
4.1 - Блок формирования директив - в составе АИК;4.1 - Directive formation unit - as part of the AIC;
5 - ЭВМ АИК (блок управления и отображения информации с АИК).5 - AIK computer (control unit and display information from AIK).
Встроенные в ИБС и ИАБ ЭВМ 2-1 и 3-1 связаны по межмашинному обмену (по Ethernet) с ЭВМ АИК 5.The computers 2-1 and 3-1 built into the IHD and IAB are connected via an inter-machine exchange (via Ethernet) with the AIK 5 computer.
АИК 4 совместно с ЭВМ АИК 5 и блоком формирования директив 4.1 осуществляет автоматизированную выдачу команд управления, допусковый контроль дискретных и аналоговых параметров КА 1 по данным бортовой системы телеизмерения и контроля поставленных на слежение параметров бортовой вычислительной системы, контроль сопротивления изоляции бортовых шин относительно корпуса, формирование директив автоматической программы и директив оператора в ручном режиме, формирование протокола испытаний, отображения текущего состояния процесса испытаний.AIK 4, together with AIK 5 computer and directive formation unit 4.1, provides automated issuing of control commands, tolerance control of discrete and analog parameters of
Связь ЭВМ АИК 5 с ЭВМ ИБС 2-1 и ЭВМ ИАБ 3-1 позволяет управлять текущими режимами работы ИБС 2 и ИАБ 3 и получать оперативную информацию об их текущих выходных параметрах (напряжение, ток).The connection of the AIK 5 computer with the IHD 2-1 computer and the IAB 3-1 computer allows you to control the current operating modes of the
Система работает следующим образом. В блок формирования директив оператора 4.1 в автоматическом режиме закладываются циклограммы различных электрических проверок, в том числе и циклограммы включения и выключения КА. Оператор через блок формирования директив оператора в ручном режиме запускает требующуюся циклограмму для проведения включения и выключения космического аппарата, включая подключение или отключение бортовых источников электропитания или их наземных имитаторов ИБС 2 и ИАБ 3, автоматизированной выдачи команд управления, допускового контроля дискретных и аналоговых параметров по данным бортовой системы телеизмерения и контроля поставленных на слежение параметров бортовой вычислительной системы, контроля сопротивления изоляции бортовых шин относительно корпуса, формирования директив автоматической программы и директив оператора, формирования протокола испытаний, отображения текущего состояния процесса испытаний. В процессе проведения включения КА 1, при подключении наземных имитаторов бортовых источников электропитания ИБС 2 и ИАБ 3, на них устанавливают защиту по максимальной величине выходного тока в два этапа: минимальная величина - первый этап и величина, требующаяся для последующей работы - второй этап. В случае если срабатывает защита по току в ИБС 2 или ИАБ 3, блокируется включение КА 1 до устранения несоответствия.The system operates as follows. Cyclograms of various electrical checks, including cyclograms of turning on and off the spacecraft, are automatically inserted into the operator directive 4.1 generation unit in automatic mode. The operator, through the operator’s directive drafting unit, manually launches the required sequence diagram for turning the spacecraft on and off, including connecting or disconnecting the onboard power supplies or their
Рассмотрим конкретный пример включения КА. Допустим, что ток потребления нагрузки КА составляет 50 А. Устанавливаем защиту на первом этапе включения наземных имитаторов бортовых источников на уровне 1 А (безопасная величина на случай наличия нештатного короткого замыкания). На этапе включения наземных имитаторов бортовых источников потребление с их выходов до включения КА должно отсутствовать. Если срабатывает защита, это значит, что где-то присутствует нештатное короткое замыкание. Процесс включения останавливают и проводят анализ и устранение нештатных связей. Если срабатывание защиты не произошло (штатный случай), переключаем защиту на уровень 60 А и включение КА продолжают.Consider a specific example of turning on the spacecraft. Suppose that the spacecraft load current consumption is 50 A. We set the protection at the first stage of turning on ground-based simulators of on-board sources at a level of 1 A (safe value in case of an emergency short circuit). At the stage of switching on ground-based simulators of on-board sources, there should be no consumption from their outputs until the spacecraft is turned on. If the protection is triggered, it means that there is an abnormal short circuit somewhere. The inclusion process is stopped and analysis and elimination of contingencies are carried out. If the protection did not work (regular case), we switch the protection to 60 A and the spacecraft continues to turn on.
Таким образом, предлагаемый способ электрических проверок КА повышает надежность процесса электрических проверок КА в процессе его изготовления.Thus, the proposed method of electrical checks of the spacecraft increases the reliability of the process of electrical checks of the spacecraft in the manufacturing process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015125509A RU2619151C2 (en) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | Method of electric checks of spacecraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015125509A RU2619151C2 (en) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | Method of electric checks of spacecraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015125509A RU2015125509A (en) | 2017-01-10 |
RU2619151C2 true RU2619151C2 (en) | 2017-05-12 |
Family
ID=57955719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015125509A RU2619151C2 (en) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | Method of electric checks of spacecraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619151C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3535683A (en) * | 1969-11-07 | 1970-10-20 | Nasa | Electronic checkout system for space vehicles |
US3624489A (en) * | 1970-02-02 | 1971-11-30 | Litton Systems Inc | Constant current variable load regulator |
RU2015622C1 (en) * | 1992-11-03 | 1994-06-30 | Научно-производственное объединение "ЭНОП" | Automated monitoring system |
RU2245825C1 (en) * | 2003-11-03 | 2005-02-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Automated testing system for optimization, electrical checks and preparation of spacecraft for launch |
RU2344431C2 (en) * | 2005-08-02 | 2009-01-20 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Device for controlling installations |
RU2447002C1 (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Method of spaceship electrical checks |
-
2015
- 2015-06-26 RU RU2015125509A patent/RU2619151C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3535683A (en) * | 1969-11-07 | 1970-10-20 | Nasa | Electronic checkout system for space vehicles |
US3624489A (en) * | 1970-02-02 | 1971-11-30 | Litton Systems Inc | Constant current variable load regulator |
RU2015622C1 (en) * | 1992-11-03 | 1994-06-30 | Научно-производственное объединение "ЭНОП" | Automated monitoring system |
RU2245825C1 (en) * | 2003-11-03 | 2005-02-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Automated testing system for optimization, electrical checks and preparation of spacecraft for launch |
RU2344431C2 (en) * | 2005-08-02 | 2009-01-20 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Device for controlling installations |
RU2447002C1 (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Method of spaceship electrical checks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015125509A (en) | 2017-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Izquierdo et al. | Electrical power distribution system (HV270DC), for application in more electric aircraft | |
US9091737B2 (en) | Architecture of a battery and control device | |
RU2459749C1 (en) | Method of producing space apparatus | |
RU2447002C1 (en) | Method of spaceship electrical checks | |
EP2648322B1 (en) | Power interruption bridge circuit | |
CN105652190A (en) | Switching status check with circuit parts of insulation monitor | |
US9559516B2 (en) | Arc prevention in DC power systems | |
CN108933476B (en) | Method and apparatus for operating a power system architecture | |
US20180326855A1 (en) | High-voltage battery for a motor vehicle, and motor vehicle | |
CN104716734A (en) | Energy storage system (ess) using uninterruptible power supply(ups) | |
RU2559661C2 (en) | Method of electric inspections of spacecraft | |
RU2619151C2 (en) | Method of electric checks of spacecraft | |
CN202218058U (en) | Redundancy power source power supply system | |
US20180337531A1 (en) | Power distribution network | |
RU2513322C2 (en) | Method of electric checkouts for space vehicles | |
RU2571480C1 (en) | Method of fabrication of spacecraft | |
KR101719480B1 (en) | Electrical system of unmanned aerial vehicle | |
RU2657795C2 (en) | Method for manufacturing spacecraft | |
US9701417B2 (en) | Integrated power quality module | |
RU2522669C2 (en) | Method of electric checks for spacecrafts | |
CN108387841B (en) | System and method for commissioning an Energy Storage System (ESS) | |
RU2657134C2 (en) | Method for manufacturing spacecraft | |
US20230249563A1 (en) | Electric power supply system for vehicle | |
RU2565629C2 (en) | Method of fabrication of spacecraft | |
RU2536003C2 (en) | Method of constructing spacecraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |