[發明專利]一種衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法和系統

有效

• 申請號: 201910262098.0
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109917684B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 趙元清;元勇;李佳寧;梁中堅;尤睿;倪潤立;張志強;宋江波;黃柯彥;張馳;梁健
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;G06F30/20
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法，其特征在于，包括：

對南大西洋異常區的特征信息進行解析，建立載荷自主安全保護判定準則；包括：為衛星有效載荷分系統配置3臺粒子監測器和1臺空間環境監測儀；通過所述3臺粒子監測器和1臺空間環境監測儀，對衛星所處環境的粒子能量及分布進行探測，得到相應的高能粒子計數、高能質子計數率之和、以及高能電子計數率之和，作為環境測量標準數據；同時，接收地面上注的進入南大西洋異常區的時間和離開南大西洋異常區的時間，作為時間標準數據；

由數管分系統根據載荷自主安全保護判定準則，計算得到南大西洋異常區狀態值S；

根據計算得到的南大西洋異常區狀態值S，確定高能有效載荷、中能有效載荷、低能有效載荷、以及搭載綜合控制器是否進入異常區；其中，若計算得到的南大西洋異常區狀態值S為1，則確定高能有效載荷、中能有效載荷、低能有效載荷、搭載綜合控制器進入異常區；若計算得到的南大西洋異常區狀態值S為0，則確定高能有效載荷、中能有效載荷、低能有效載荷、搭載綜合控制器離開異常區；其中高能有效載荷觀測能區20～250keV，中能有效載荷觀測能區5～30keV，低能有效載荷觀測能區1～15keV。

2.根據權利要求1所述的衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法，其特征在于，環境測量標準數據和時間標準數據均可通過地面上注分別設置為使能和/或禁止。

3.根據權利要求1所述的衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法，其特征在于，由數管分系統根據載荷自主安全保護判定準則，計算得到南大西洋異常區狀態值S，包括：

接收上注的時間標準數據；

由數管分系統根據上注的時間標準數據，計算得到南大西洋異常區的時間判定狀態S1的值；其中，若當前衛星時間大于或等于當圈進入南大西洋異常區的時間、且小于當圈離開南大西洋異常區的時間，則S1＝0；若當前衛星時間大于或等于當圈離開南大西洋異常區的時間，且小于下一圈進入南大西洋異常區的時間，則S1＝1。

4.根據權利要求3所述的衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法，其特征在于，S1計算使能時，若未接收到上注的時間標準數據，則，S1置為1；S1計算禁止時，S1值置為1，星上不再自主計算。

5.根據權利要求1所述的衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法，其特征在于，由數管分系統根據載荷自主安全保護判定準則，計算得到南大西洋異常區狀態值S，包括：

根據3臺粒子監測器的高能粒子計數結果，確定3臺粒子監測器的粒子計數率；

由數管分系統根據3臺粒子監測器的粒子計數率，計算得到南大西洋異常區的粒子監測器判定狀態S2的值；其中：若3臺粒子監測器的粒子計數率中的任意一個連續3秒鐘大于或等于第一設定閾值，則S2＝0；若3臺粒子監測器的粒子計數率連續10秒鐘均小于第一設定閾值，則S2＝1。

6.根據權利要求5所述的衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法，其特征在于，第一設定閾值為100；數管分系統判斷時間間隔不大于1秒；S2計算禁止時，S2值置為1，星上不再自主計算。

7.根據權利要求1所述的衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法，其特征在于，由數管分系統根據載荷自主安全保護判定準則，計算得到南大西洋異常區狀態值S，包括：

由數管分系統根據空間環境監測儀給出的高能質子計數率之和、以及高能電子計數率之和，計算得到南大西洋異常區的空間環境監測儀判定狀態S3的值；其中，若高能質子計數率之和、或高能電子計數率之和連續3秒鐘大于或等于第二設定閾值，則S3＝0；若高能質子計數率之和、和高能電子計數率之和連續10秒鐘都小于第二設定閾值，則S3＝1。

8.根據權利要求7所述的衛星南大西洋異常區安全保護自主控制方法，其特征在于，第二設定閾值為100；數管分系統判斷時間間隔不大于1秒；S3計算禁止時，S3值置為1，星上不再自主計算。

9.一種衛星南大西洋異常區安全保護自主控制系統，其特征在于，包括：

建立模塊，用于對南大西洋異常區的特征信息進行解析，建立載荷自主安全保護判定準則，包括：為衛星有效載荷分系統配置3臺粒子監測器和1臺空間環境監測儀；通過所述3臺粒子監測器和1臺空間環境監測儀，對衛星所處環境的粒子能量及分布進行探測，得到相應的高能粒子計數、高能質子計數率之和、以及高能電子計數率之和，作為環境測量標準數據；同時，接收地面上注的進入南大西洋異常區的時間和離開南大西洋異常區的時間，作為時間標準數據；

計算模塊，用于由數管分系統根據載荷自主安全保護判定準則，計算得到南大西洋異常區狀態值S；

判定模塊，用于根據計算得到的南大西洋異常區狀態值S，確定高能有效載荷、中能有效載荷、低能有效載荷、以及搭載綜合控制器是否進入異常區；其中，若計算得到的南大西洋異常區狀態值S為1，則確定高能有效載荷、中能有效載荷、低能有效載荷、搭載綜合控制器進入異常區；若計算得到的南大西洋異常區狀態值S為0，則確定高能有效載荷、中能有效載荷、低能有效載荷、搭載綜合控制器離開異常區。