[發明專利]磁帶式衛星質心調整機構

有效

• 申請號: 201310658861.4
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103693213A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 廖鶴;馬超;趙艷彬;李文峰;劉正全
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B64G1/24
• 分類號: B64G1/24
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種調整機構，特別是涉及一種磁帶式衛星質心調整機構。

背景技術

衛星質量特性包括質心、質量、轉動慣量和慣性積等，是衛星總體設計的重要參數，直接影響到衛星的動力學特性和姿軌控特性，同時也是衛星的力學試驗、衛星發射、在軌運行等方面重要的計算依據。

衛星質心是衛星質量特性的重要方面，與星上的各單機、零部件的質量及分布位置有關，按下式（1）計算：

xC=Σi=1nmixiΣi=1nmi,yC=Σi=1nmiyiΣi=1nmi,zC=Σi=1nmi-ziΣi=1nmi]]>…………………式（1）

在地面上時，由于設計不對中和制造安裝精度引起的不對中，都會造成衛星質心的偏移。衛星在軌飛行時，由于燃料消耗，結構變形，重力釋放等原因會導致衛星質心的漂移。

衛星在軌飛行時受到萬有引力的主矢和主矩與衛星質量特性有關，質心位置會影響萬有引力矩。根據衛星姿態動力學方程可知，衛星質心的變化及引力矩的變化都會改變衛星的運動狀態。衛星姿態確定是以衛星的質心對地心慣性坐標系赤經赤緯定位，質心偏離設計位置導致姿態確定誤差。姿態控制器算法中的PID等參數與衛星質量特性有關，質心偏移會導致控制器輸出帶有誤差的控制力矩信號。飛輪的輸出力矩與空間環境力矩和衛星質量特性有關，而環境力矩中的太陽光壓力矩和氣動力矩與質心位置有關，因此質心偏移導致飛輪輸出力矩誤差。推力器力矩以質心位置為基準計算，質心偏移造成每個單軸推力器力矩沿三軸方向均產生誤差。

總之，質心偏差會降低衛星姿態精度，增加姿控能源和推進劑消耗，并導致姿態確定和控制器設計參數產生偏差，從而使衛星姿態產生系統誤差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種磁帶式衛星質心調整機構，其準確地控制衛星質量特性參數，根據衛星的飛行任務和姿軌控指標要求，對衛星質心進行調整。