[發明專利]大口徑地球靜止軌道衛星光學相機系統及其試驗方法

有效

• 申請號: 201611084671.6
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106767715B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 胡炳亭;江世臣;劉煒葳;付鑫
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G01C25/00
• 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

本發明公開了一種大口徑地球靜止軌道衛星光學相機系統及其試驗方法，大口徑地球靜止軌道衛星光學相機系統包括真空罐、光學相機、相機安裝支架、轉臺、太陽模擬光源、外熱流模擬電加熱器、遮光罩，外熱流模擬電加熱器、遮光罩都與光學相機相連，光學相機通過相機安裝支架安裝在真空罐內的轉臺上等。本發明能夠提高熱平衡試驗的準確性，減小試驗的誤差，減少成本。

技術領域

本發明涉及一種光學相機，特別是涉及一種大口徑地球靜止軌道衛星光學相機系統及其試驗方法。

背景技術

目前國內外模擬空間外熱流的方法主要有：輻射型的太陽模擬器、紅外燈陣和紅外籠等，以及傳導型的表面電阻加熱器。其中太陽模擬器采用氙燈作為光源，其光譜分布與太陽光比較接近，能考驗航天器表面涂層的熱光學性質，能較好的驗證儀器表面間互相遮擋的影響，尤其是對復雜外形的航天器或儀器適應性好。對于大遮光罩口徑地球靜止軌道衛星的光學相機，由于遮光罩內一個軌道周期的太陽光照時間長且光照角不斷變化，同時遮光罩內的部件結構復雜且存在選擇性吸收的光學鏡片等部件，因此必須采用太陽模擬器模擬遮光罩內外熱流。對于大遮光罩口徑的光學相機，由于其結構尺寸大，遮光罩張角大，需要轉動的角度大，從而在實際試驗中受到了真空罐尺寸的限制，因此需要對相機的與轉臺的位置關系、轉臺的運動流程進行分析。同時由于太陽模擬光照及轉臺的轉動引入了部分外熱流，因此需要對外熱流進行分析、統計和綜合處理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種大口徑地球靜止軌道衛星光學相機系統及其試驗方法，其能夠提高熱平衡試驗的準確性，減小試驗的誤差，減少成本。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種大口徑地球靜止軌道衛星光學相機系統，其包括真空罐、光學相機、相機安裝支架、轉臺、太陽模擬光源、外熱流模擬電加熱器、遮光罩，外熱流模擬電加熱器、遮光罩都與光學相機相連，光學相機通過相機安裝支架安裝在真空罐內的轉臺上，遮光罩外口中心與轉臺中心線重合，遮光罩中心與太陽模擬光源的中心線重合。

優選地，所述轉臺的中心軸和轉動角度根據真空罐的尺寸限制進行調整，用于模擬遮光罩內部部件外熱流為目的。

優選地，所述太陽模擬光源和真空罐之間設有擋光板，擋光板根據需要進行移動。

本發明還提供一種大口徑地球靜止軌道衛星光學相機系統的試驗方法，包括以下步驟：

步驟一、在太陽模擬光源前加擋光板，提前0.5小時開啟并設置太陽模擬器太陽常數，相機處于0°位置；

步驟二、時間為0:00時刻，保持加擋光板狀態，開啟轉臺按0.25°/min轉動，同時施加電加熱器模擬外熱流；

步驟三、時間為0:36時刻，撤去擋光板；

步驟四、時間為4:00時刻，加擋光板，關閉太陽模擬光源，關閉轉臺；

步驟五、時間為18:00時刻，開啟轉臺按-1°/min轉動；

步驟六、時間為19:30時刻，開啟并設置太陽模擬器太陽常數；

步驟七、時間為20:00時刻，撤去擋光板，轉臺按0.25°/min轉動；

步驟八、時間為23:24時刻，加擋光板；

步驟九、時間為24:00時刻，循環至步驟二。

優選地，所述步驟二至步驟九為一個試驗工況循環，重復循環至溫度數據達到熱平衡判據，則試驗工況完成。

優選地，所述步驟二中電加熱器模擬外熱流綜合考慮了太陽模擬光和轉臺轉動引入的外熱流。