[發(fā)明專利]火星環(huán)繞器在軌無上行故障自主管理方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210056296.3
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114546718A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王民建;朱新波;張旭光;牛俊坡;謝攀;徐亮;何春黎;王森;陳曉;印興峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G08C17/02;H04B7/185
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供一種火星環(huán)繞器在軌無上行故障自主管理方法及系統(tǒng)，包括：對遙控終端進行復(fù)位或者斷電重啟；對應(yīng)答機進行復(fù)位或者斷電重啟；對應(yīng)答機和接收天線的交叉?zhèn)浞萃ǖ肋M行切換；對晶振進行主備份切換處理；測控自主切換為低增益或者中增益天線模式，同時整器進行+X對日模式，繞+X旋轉(zhuǎn)180°；在+X對日模式下，將接收天線切換回全向的低增益接收模式；在全向的低增益接收模式下，整器繞+X對日慢旋；經(jīng)前述處理后，器上依然沒有跳出長時間無上行自主管理流程，將UHF中繼通信機開機到單載波發(fā)射模式；利用其他火星環(huán)繞器或者火星車的鎖定狀態(tài)進行環(huán)繞器的生死判定。本發(fā)明能夠解決上行通道發(fā)生故障時無法通過地面進行處理的難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及探測器自主管理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種火星環(huán)繞器在軌長時間無上行故障自主管理方法，尤其涉及一種火星環(huán)繞器在軌無上行故障自主管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

受深空探測超遠(yuǎn)距離的影響，探測器在軌發(fā)生故障時發(fā)現(xiàn)和處理經(jīng)常需要較長時間的反饋，尤其是測控上行故障，在發(fā)生時無法及時的進行處理，在極端情況下，若兩路上行同時發(fā)生故障，探測器無法接收地面的任何指令，探測器將處于一個失控的狀態(tài)，此時，需要探測器根據(jù)整個故障可能發(fā)生的每個環(huán)節(jié)對故障進行自主的處理和恢復(fù)。

目前，國內(nèi)的深空探測剛剛開展，尚無太多經(jīng)驗可以借鑒，而近地的衛(wèi)星不受重量和能源的限制，測控和數(shù)傳為獨立的通道設(shè)計，測控僅僅工作于一種模式，對接收通道采取定期復(fù)位的方式可以及時的解決應(yīng)答機發(fā)生的軟件以及空間環(huán)境導(dǎo)致的故障，且不改變當(dāng)前應(yīng)答機的任何工作狀態(tài)。而火星探測器受重量和功耗所限，測控數(shù)傳通常采用一體化的設(shè)計模式，同時測控采用多編碼、多調(diào)試、多碼率的設(shè)計模式，正常工作狀態(tài)時，不能對其進行定期復(fù)位來改變其當(dāng)前的工作狀態(tài)。

公開號為CN106547516A的發(fā)明專利，公開一種航天器遙控指令上行控制方法及裝置，包括：獲取輸入的腳本語言；所述腳本語言中包含與遙控指令類型對應(yīng)的關(guān)鍵字；根據(jù)所述腳本語言的關(guān)鍵字識別出所述腳本語言對應(yīng)的遙控指令類型；其中，每類所述遙控指令對應(yīng)一個關(guān)鍵字，所述遙控指令的類型包括直接指令、間接指令和數(shù)據(jù)注入；結(jié)合識別出的遙控指令類型，按照預(yù)設(shè)語言規(guī)則對所述腳本語言進行解析并執(zhí)行相應(yīng)操作。該發(fā)明不涉及在軌無上行故障時星上的自主管理方法。

公開號為CN107769838B的發(fā)明專利，公開了一種衛(wèi)星遙控監(jiān)視系統(tǒng)，其包括分層遙控信息格式系統(tǒng)、星內(nèi)遙控信息的分級傳遞及實時下傳監(jiān)控系統(tǒng)、遙控執(zhí)行結(jié)束的確認(rèn)系統(tǒng)，分層遙控信息格式系統(tǒng)，與星內(nèi)遙控信息的分級傳遞及實時下傳監(jiān)控系統(tǒng)相連，其用于遙控信息在星內(nèi)的逐級傳遞，便于監(jiān)控信息的傳遞過程，并且直接指令、遙控注數(shù)均可以使用該格式系統(tǒng)等。該發(fā)明不涉及在軌無上行故障時星上的自主管理方法。

公開號為CN102487343B的發(fā)明專利，公開了一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)隱故障診斷預(yù)測方法，對通信記錄中異構(gòu)數(shù)據(jù)的歸一化，針對衛(wèi)星通信系統(tǒng)中地球站的隱性故障，應(yīng)用SOM對通信記錄數(shù)據(jù)進行聚類分析，對通信狀態(tài)分類，形成通信狀態(tài)集，故障規(guī)律歸納對每一個通信狀態(tài)集進行分析，對比不同通信狀態(tài)參數(shù)與故障現(xiàn)象之間的關(guān)系，通過增量式?jīng)Q策樹算法，總結(jié)出有決策意義的規(guī)則，形成故障規(guī)則集，將通信狀態(tài)集和故障規(guī)則集以可解釋的結(jié)果形式表現(xiàn)出來，并實現(xiàn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)隱故障診斷預(yù)測原型系統(tǒng)。該發(fā)明不涉及在軌無上行故障時星上的自主管理方法。

公開號為CN111319798A的發(fā)明專利，公開了一種適用于火星探測中推進系統(tǒng)的自主管理方法，將推進系統(tǒng)的故障分為姿控推力器泄漏、軌控管路超壓、減壓閥靜壓超壓、推進系統(tǒng)欠壓、姿控管路超壓；其中姿控推力器泄漏的故障處理的優(yōu)先級最高，其他四種故障處理的優(yōu)先級相同且按故障發(fā)生的時間先后順序依次進行故障處理；姿控推力器泄漏自主管理方法為：將當(dāng)前推力器切換為其他推力器；軌控管路超壓自主管理方法：對軌控管路上的閥門進行開關(guān)動作；減壓閥靜壓超壓自主管理方法：通過氣路壓力平衡降低減壓閥靜壓；推進系統(tǒng)欠壓自主管理方法：對貯箱進行增壓；姿控管路超壓自主管理方法：對姿控管路進行泄壓。

發(fā)明內(nèi)容