[發明專利]一種返回式衛星安全控制方法

在審

• 申請號: 201611249661.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106873705A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 鄭桂波;張志強;王穎;高振良;李仲夏;王文平;吳中祥;趙會光;邱家穩;唐伯昶;王鳳宇
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G05F1/625
• 分類號: G05F1/625
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 溫子云,仇蕾安

技術領域

本發明涉及安全控制領域，具體涉及一種包含火工裝置等危及衛星安全的產品的安全控制方法。

背景技術

返回式衛星為了滿足衛星在軌運行、載荷在軌實驗及返回艙正常返回的需要，往往需要安裝數量眾多的火工裝置，以完成天線罩和輻射器防護罩的彈拋，并完成返回段兩艙一次分離、二次分離、斷接器解鎖、開傘等動作，確保攜帶生命類樣品的回收艙順利回收。若在測試或在軌運行過程中出現火工裝置非預期起爆或不起爆，輕則導致產品損壞，重則導致衛星實驗任務失敗，無法實現其科學目標，同時帶來嚴重的經濟和政治影響。

通常的安全控制方法設計缺乏系統性，往往只從安全危險源自身的安全控制措施進行考慮，對系統級安全控制方考慮較少，導致安全控制策略設計缺乏全面性和系統性，影響了整星安全控制有效性和可靠性的提升。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種返回式衛星安全控制方法，從衛星火工裝置安全控制、指令安全控制兩個方面進行系統安全控制策略設計，保證衛星從測試、在軌運行到返回全過程的安全控制，全面、系統，能夠有效提升整星安全控制的有效性和可靠性。尤其適用于包含大量火工裝置及有嚴格執行時序要求的返回式衛星的安全控制。

為了解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：

一種返回式衛星安全控制方法，包括如下安全控制手段：

一、新增火工品正線短路插頭和火工品負線接通插頭；所述火工品正線短路插頭中包括多路火工品的正負端短接線路；

其中，在地面測試和整星運輸過程中，用火工品正線短路插頭代替火工品正線插座連接到火工品正線插頭上，使得所有的火工品點火器的正、負端短接；火工品負線接通插頭在地面測試時連接負線/測試插座，從而將火工品負線端子和供電端子接通；在運載加注前，將火工品正線短路插頭去掉，連接火工品正線插頭與火工品正線插座；在射前準備時將火工品負線接通插頭連接到負線/測試插座上；

二、在火工品點火電源供電母線上設置通斷由指令驅動的開關，該開關在衛星入軌后通過地面發送的指令接通；

三、在火工品點火電源供電母線與每一火工裝置之間的供電線路上，設置通斷由指令驅動的開關，這些開關均是在入軌后通過地面發送的指令接通；

四、對于入軌過程中影響成敗的關鍵指令，同一條關鍵指令通過至少兩種通道進行傳輸；

五、星上軟件中設置程返標志，并通過地面注入程返指令解鎖；星上軟件執行程返相關指令時，首先判斷程返標志，僅在程返標志為解鎖時才能執行；

六、地面通過內務指令的形式上注重要動作的執行時刻T0，星上軟件將此執行時間T0作為重要數據保存；在該執行時刻T0尚未到達，且發生系統復位的情況下，星上在復位后自主進行重要數據恢復。

優選地，進一步新增火工品負線保護蓋，在整星運輸過程中，火工品負線保護蓋蓋在負線/測試插座上。

優選地，進一步設置緊急關機以及內外電轉換開關，用于將衛星的供電來源切換為星上或地面；該緊急關機以及內外電轉換開關受內外電轉換指令和緊急關機命令的控制；在臨射前，火工品正線接入、負線已接通、全星轉內電、且脫插已經脫落的情況下，一旦星上發生異常，通過緊急關機命令，令所述緊急關機以及內外電轉換開關切換到地面電源供電。

優選地，進一步設置星箭分離開關，衛星與運載分離的動作觸發星箭分離開關接通；星箭分離開關接通后，才能允許星上動作自主執行。

優選地，進一步對所述程返標志的鎖定狀態作為重要數據進行保存，并在系統復位后自動恢復。

優選地，該方法在復位后恢復執行時刻T0后，且在T0時刻到達后執行相應動作后，延遲設定時間再自主重復執行一次。

有益效果：

衛星安全控制策略設計是從頂層上保證衛星壽命周期全過程安全的重要環節，也是保證衛星能夠順利完成其使命的前提。根據返回式衛星的特點，從火工裝置安全控制、指令安全控制等環節進行了系統級安全控制方法設計，有效保證了整星安全，為其它同類航天器的安全控制設計提供了借鑒。

(1)本發明設計了火工品正線短路插頭，在運輸和測試時，將火工品正、負端短接，從而保證火工品使用前的安全。

(2)本發明設計了火工品負線接通插頭，僅在測試時和射前才連接到火工品負線和供電母線之間，從而保證射前的安全性。

(3)本發明在供電母線和每一火工裝置的供電線路上設置通/斷由指令驅動的開關，這些開關均是上天后才通過地面發送的指令接通，從而保證火工品在地面階段不會被觸發，而造成嚴重后果。