卫星总体可靠性安全性设计审查

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1、航天器环境工程第27卷第4期500SPACECRAFTENVIRONMENTENGINEERING2010{{：8J卫星总体可靠性安全性设计审查金历群，吴东，王金华，康纪军(上海卫星工程研究所，上海200240)摘要：为了确保卫星及其产品不带问题出厂、不带隐患上天，进行系统、全面的卫星可靠性安全性设计专项审查，从卫星总体层面去把握卫星各系统和单机的安全性、可靠性，找出影响卫星安全性和可靠性的问题和薄弱环节，并及时采取有效措施加以改造，对于卫星研制是十分必要和有效的手段．文章基于如何立足卫星总体层面进行可靠性、安全性设计审查提出了一套具体的思路及方法．关键词：卫星；可

2、靠性设计；安全性设计；设计评审中图分类号：V423文献标识码：A文章编号：1673-1379(2010)04—0500-05DOI：10．39698．issn．1673．1379．2010．04．0210引言为确保卫星产品质量，在产品功能、性能已满足任务要求的前提下，针对型号研制生产进展情况，适时开展卫星产品安全性、可靠性专项审查工作，通过对卫星、各系统及单机内部安全性、可靠性设计的正确性和合理性进行专项审查，找出问题和薄弱环节，及时采取有效措施，是型号研制工作中必不可少的一个步骤。本文将对审查的重点及内容、方法作具体阐述。l卫星与运载火箭的接口按照工作顺序，星箭分

3、离事件主要包括星箭分离爆炸螺栓起爆、反推火箭点火分离插头分离以及主配电器送出分离信号。卫星与运载火箭的接口包括电接口和机械接口，安伞性审查包括：1)分离电连接器分离信号的产生与接点分配；2)“紧急关机”信号的产生与应用及其接点分配；3)分离插头分离遥测信号；4)星箭连接环；5)星箭解锁子系统的设计与安装；6)运载方的保证(反推火箭、分离电连接器机械分离所需要的力远小于反推火箭推力)；2星箭分离信号的产生和使用星箭分离信号产生与应用的可靠性审查主要包括运载与卫星分离信号产生的电路原理和卫星输出的各路分离信号的使用。以某型号卫星星箭分离信号使用为例，星箭分离信号经电阻隔

4、离后分别输入到数管计算机A、B，双机互不影响。而图2中电容C7为单个使用，若在主动段短路，则会造成计算机误认为星箭已经分离；若在星箭分离后短路，则基本不会对系统造成影响。虽然所选用的电阻耐压值高，不易发生短路，但此处故障对双机都会造成影响，且可能会使系统进入错误的工作模式。因此，该卫星在实际设计时取消了对该电容的使用⋯。图l数管计算机分离信号使用Fig．1ApplicationoftheseparativesignalinCTU3火工品及其控制电路卫星的太阳电池阵和包带分离解锁装置等需使用火工品。火工品装置安全性设计的重点是防电击、防静电、防雷电、防射频、防杂散电流

5、、防火。火工品及其控制电路可靠性安全性审查的主要内容包括：收稿日期：2009．11-02：修回日期：2010．01．18作者简介：金历群(1973一)，男，高级工程师，主要从事卫星型号环境与可靠性研究。E．mail：sisel996@sina．corn．第4期金历群等：卫星总体町靠性安全性设计审查I)火工品工作线路总体设计；2)火工品控制电路分离信号锁定；3)火工品供电电源，分别包括限流电阻使用、正端电源供电和负端电源供电；4)火工品回路冗余设计；5)火工品控制指令冗余设计；6)火工品解锁遥测电路；7)火工品地面安全性保护设计(保护插头等)；8)故障树分析(FTA)

6、工作。以某卫星型号火工品控制电路设计为例，该卫星火工品电源分为A、B独立两组，分别加在不同的继电器触点上，一组电源失效不会影响另一组(见图2)。图2火工品电源连接图Fig．2Thepower-connectiondiagramofexplosivedevices4地面安全保护设计地面安全保护设计包括卫星本身以及地面设备、地面操作等方面的安全保护设计。就卫星本身的安全性保护问题而言，审查主要针对以下几个方面展开：1)太阳电池阵压紧点解锁安全保护；2)火工品安全性设计及措施；3)卫星安全插头设计；4)地面安全保护工装的设计与使用。5肼系统安全性控制总体应在卫星安全性保证

7、大纲中对推进分系统的安全性设计提出具体要求，明确设计重点是防泄漏、防堵塞、防污染、防腐蚀、防静电，应在肼管路和零部件的加工焊接装配、产品清洁度控制、泄漏检测及推进剂使用等环节开展安全性设计工作。肼系统安全性审查内容包括：1)设计要求的复查；2)设计结果输出与安全性指标落实情况复查；3)设计正确性复查；4)FTA工作复查；5)靶场加注安全性措施；6)推进系统地面安全性设计与保护。6卫星供配电及保护电路设计卫星一般由平台部分的测控、热控、姿轨控以及有效载荷分系统共同组成。对卫星供配电及保护电路设计可靠性安全性审查的思路以设备供电形式分类展开，对每个系统、每个单机要求