北斗卫星为何能“自律”?神秘在控制系统

孤独的美食家 

本报记者 付毅飞

这支重大的队伍一起事情,会不会有哪颗卫星“滥竽凑数”或“擅去职守”?科技日报记者从中国航天科技团体五院相识到,“北斗”是一群“自律”的卫星,知道自己应该待在什么地方、做什么事情。这种自律,来自五院为它们研制的控制系统。

此前卫星的遥测、遥控、姿轨控、电源、热控、载荷和星务等治理,通常疏散在差别的处置惩罚单元划分完成。北斗三号控制系统接纳“综合电子”系统架构,以中央治理单元为焦点,构建了集散型漫衍式系统。其中,中央治理单元由五院自主研制,其治理职能险些涵盖了卫星各个方面。云云架构带来了更庞大的治理,但也能减轻卫星重量、延伸其寿命。

通俗卫星在举行位置保持时,可以举行喷气卸载,导航卫星事情时却不允许推进器喷气。为了保证北斗三号卫星在60天自主运行时代不会喷气卸载,五院研制团队完善和革新了控制系统的角动量治理和磁力矩器卸载功效,到达了使命要求。

控制系统是卫星在天上保持准确轨道、准确姿态的总指挥。它能实时搜集卫星的轨道和姿态信息,一旦发现异常,就指挥卫星回到正常状态。

11月5日,我国北斗三号首批两颗卫星飞上了天。明年这个时间,它们将迎来十几位同伴,到2020年,北斗卫星的队伍将到达30多颗。

北斗三号的控制系统,能通过综合电子分系统与卫星敏感器执行机构交流信息并控制执行机构行动,完成卫星从星箭分散、在轨运行直至寿命末期各阶段的姿态控制和轨道控制。同时该系统还赋予了卫星一定的完全自主运行能力,纵然地面测控站泛起故障,它们也能在轨正常事情至少60天。这大大淘汰了卫星对地面站的依赖,实现了“可视”规模外的卫星控制,也降低了系统的运行治理成本。

无论是姿态与轨道信息的盘算,照旧卫星的智能自主运行,都对控制系统的盘算性能提出了极高要求。北斗三号控制系统接纳了基于星敏感器+红外地球敏感器的自主导航算法,准时更新星上轨道数据,让卫星具备了自主获取轨道数据的能力。

此外,该控制系统还具备单机级和系统级故障宁静设计,在星上资源有限的情形下,提高了北斗三号卫星的自主故障实时诊断和处置惩罚能力。

(科技日报北京11月7日电)

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发布时间:2017-11-20 07:56:45

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