“天巡一号”微小卫星数据综合系统设计与在轨性能评估

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1、第44卷第6期2012年12月‘‘天巡南京航南尿)

2、瓦JournalofNanjing口，，一丐空航University天大学学报0fAeronautics＆AstronauticsV01．44No．6Dec．2012微小卫星数据综合系统设计与在轨性能评估叶伟松1刘海颖1陈志明2闾浩1(1．南京航空航天大学高新技术研究院，南京，210016；2．南京航空航天大学自动化学院，南京，210016)摘要；数据综合系统(Dataintegratedsystem，DIS)作为星上电子系统和信息管理的核心，在卫星研制和运行管

3、理中，起着非常重要的作用。根据“天巡一号”(NHTX一1)微小卫星的任务需求，对数据综合系统进行硬件及软件设计。着重描述了VxWorks操作系统的使用、整星安全模式、计算机板故障监测和计算机板主备份自主切挟等关键技术及创新设计。另外对卫星在轨期间数据综合系统的运行情况进行统计分析，结果表明该系统工作稳定，功能性能指标均满足设计要求。关键词：“天巡一号”微小卫星；数据综合系统；卫星平台；VxWorks中圈分类号；TP302．1文献标识码：A文章编号：1005—2615(2012)06—0797—06DISSyste

4、mDesignandIn—OrbitPerformanceAssessmentofNHTX—lSATYeWeison91，LiuHaiyin91，ChenZhimin92，L,iHa01(1．AcademyofFrontierScience，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China；2。CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronaut

5、ics，Nanjing，210016，China)Abstract：Dataintegratedsystem(DIS)，asthecoreoftheon-boardelectronicsystemandinformationmanagementofsatellite，playsaveryimportantroleinsatellitedevelopmentandoperationmanagement．DISsystemhardwareandsoftwarearedesignedbasedonNHTX一1SATmi

6、ssionrequirements．KeytechnologiesandinnovativedesignsuchastheuseoftheVxWorksoperatingsystem，thesafemode，theCPUboardfaultmonitoringandbackupswitchingtechnology，aredescribed．Thestatisticalanalysisofsatellitein—orbitstatusisgiven。Resultshowsthatthesystemworkssta

7、bleandfunctionalperformanceindexesmeetthedesignrequirements．Keywords：NHTX一1SAT；dataintegratedsystem(DIS)；satelliteplatform；VxWorks“天巡一号”微小卫星是南京航空航天大学自行研制的一颗对地成像科学试验卫星，采用降交点地方时为上午10：30的太阳同步轨道，轨道高度495．2km，卫星在轨质量64．2kg，于2011年11月9日成功发射入轨，至2012年3月14日，“天巡一号”在轨正常运行近

8、百天。在此期间，它经受了2次太阳风暴，安全抵御了1次单粒子事件。卫星平台工作稳定，有效载荷工作正常，整星状态良好，功能达到了设计指标。数据综合系统是“天巡一号”微小卫星的重要组成部分，其任务使命是在卫星飞行期间，按照卫星任务规划，通过星上数据的有效传递和集中处理，协调和操作姿态确定与控制分系统、通信分系统、电源分系统和电荷耦合元件(Charge—coupleddevice，CCD)相机的工作状态和任务时序，并在可能出现的故障状态下，制定和采取有效对策，从而确保卫星飞行任务的完成。小卫星一般采用集中管理模式的星载计

9、算机系统，即星载计算机同时完成星务管理和姿态控制的功能。传统的小卫星星载计算机系统多采用双机冗余热备份工作方式。文献[1]详细介绍了小卫星星务管理系统的组成特点和关键技术，并对未来展基金项目：南京航空航天大学基本科研业务责资助项且。收稿日期：2012—04—17；修订日期：2012-06—12通讯作者：叶伟松，男，助理研究员，1982年出生，E—mail：wenqiuye