[發明專利]深空探測器雙組元推力器在軌泄漏自主處理方法及系統

在審

• 申請號: 202210086349.6
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114455102A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 趙訓友;韓東升;呂旺;王獻忠;王偉;褚英志
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B64G1/40
• 分類號: B64G1/40;B64G1/52;G01M3/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種深空探測器雙組元推力器在軌泄漏自主處理方法及系統，本發明提出的深空探測器雙組元推力器在軌泄漏自主處理方法，目的在于通過推力器頭部主備份兩熱敏電阻溫度變化判斷推力器是否泄漏，并進行在軌自主處理；本發明能夠解能夠有效檢測到哪臺推力器泄漏，并統計推力器泄漏臺數，根據主備份推力器泄漏臺數器上綜合自主處理，進行推力器工作模式切換，在保留推進分系統功能的基礎上，最大限度地保證了探測器的安全和壽命。

技術領域

本發明涉及深空探測器雙組元推力器技術領域，具體地，涉及一種深空探測器雙組元推力器在軌泄漏自主處理方法及系統。

背景技術

深空探測器距離地球遠，造成器地時延大，關鍵飛行階段地面無法對探測器進行實時控制，需要器上自主控制完成特定任務；并且，太陽、地球、目標天體和探測器四者相對位置變化，存在天體遮擋、日凌等器地通信鏈路中斷的情況，需要器上具備長時間自主管理能力；另外，存在空間多任務并行等情況，深空地面站存在無法對探測任務提供長時間連續測控支持的情況，深空探測器就必須解決在該時間段內的自我判斷、控制與操作問題。當深空探測器某一支路上推力器在軌發生推進劑泄漏時，地面很難及時處理，當推進劑泄漏量過大時，會嚴重影響探測器姿態及其壽命，導致深空探測任務失敗或降級。

專利文獻CN105116104A公開了一種推進劑泄漏自動檢測裝置中，構造了一種推進劑泄漏自動檢測裝置，通過取樣模塊、檢測模塊、檢測模塊、控制模塊、污染去除模塊，檢測特定環境空氣中推進劑濃度含量，實時檢測環境中推進劑濃度變化，為用戶安全工作，采取排風、凈化等措施提供依據。該裝置僅支持在地面推進劑存貯環境中檢測，不適合應用在深空探測器在軌環境中。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種深空探測器雙組元推力器在軌泄漏自主處理方法及系統。

根據本發明提供的一種深空探測器雙組元推力器在軌泄漏自主處理方法，包括：

步驟S1：每個采樣周期內采集所有主份推力器A_i的頭部溫度A_ij以及所有備份推力器B_i的頭部溫度B_ij；

步驟S2：若主份推力器A_i的兩個頭部溫度A_ij均小于T℃，則A_iN計算+1；若備份推力器B_i的兩個頭部溫度B_ij均小于T℃，則B_iN計算+1；

其中，i＝1，2，……，M；j＝1，2；T為規定溫度；

步驟S3：若連續三個采樣周期內A_iN值為3，則判主份推力器A_i泄漏；若連續三個采樣周期內B_iN值為3，則判備份推力器B_i泄漏；

步驟S4：統計主份推力器泄漏臺數AN(AN≤M)和備份推力器泄漏臺數BN(BN≤M)，并更新主份和備份推力器泄漏臺數的遙測值；

步驟S5：判斷主份推力器、備份推力器是否有泄漏，獲取深空探測器雙組元推力器在軌泄漏自主處理結果信息。

優選地，所述步驟S5包括：

步驟S5.1：若主份推力器中有泄漏(AN≥1且BN＝0)，關閉主份推力器上游的液路自鎖閥，姿軌控分系統切換工作模式，只使用備份推力器工作；

優選地，所述步驟S5還包括：

步驟S5.2：若備份推力器中有泄漏(AN＝0且BN≥1)，關閉備份推力器上游的液路自鎖閥，姿軌控分系統切換工作模式，只使用主份推力器工作。

優選地，所述步驟S5還包括：