卫星主动段动力学环境数据分析

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1、第3l卷第1期航天器环境工程v01．31，No．12014年2月SPACECRAFTENVIRONMENTENGn忸ERING9h却：／^^懈wbisee．ac．cnE-mail：htqhjgc@126．comTel：(010)68116407，6811“08，68116544卫星主动段动力学环境数据分析王晓耕，邓卫华，邹轶群(航天东方红卫星有限公司，北京lo0094)摘要：某型号小卫星发射时，用搭载的测量系统对星上6个测点位置进行了3个方向的振动响应测量，获得了主动段2000Hz范围内的完整数据。数据分析表明，小卫星主动段的

2、振动模态特性和振动响应特性不同于地面模拟试验中的结果，主要体现在：主动段40比处的Pogo效应明显；共振频率与地面试验完全不同；横向响应量级明显小于纵向响应量级；在小于2000Hz频率范围内，星箭分离冲击对星上测点位置影响很小。与地面试验数据的对比分析结果表明，目前的地面振动试验方法仍有不足，存在过试验或欠试验。关键词：卫星；主动段；振动响应；动力学环境；在轨实测数据；地面试验中图分类号：V417+．7：V416．2文献标志码：A文章编号：1673—1379(2们4)0卜00∞一06DOI：10．3969／i．issn．167

3、3-1379．2014．01．002AnalysisofsatemtedynamicenVironmentdataatpowered-mghtphaseW抽g)(iaogeng，DengWji}ma，ZouⅥq吼(DFHsatelIiteco．，砌．，Beij吨100094，Ch血)Abstract：ThevibrationresDonsesinthreedirectionsatsi)【locationsonasma_ⅡsateUitewereme鹊uredwithaIlon-boardme黼m∞tsystemwitllina

4、r龃geof2000Hz．TheaIlalysisofⅡlemeasurememdatashowst11atthevi铡0nmodaIcharact鲥sticsandtIle、ribrationresponsesofⅡlesatelliteatt}lepowered-nightphascaredi丑’erent胁n廿loseinmegroundvibralionte瓯tllePogoe髋ctat40Hzisobvious，tIIeresonant舶quencyisdi彘rel也廿leh耐zontalresponseleveli

5、s1esstll趾thelongitudinalone，觚dtheshocke旋ctofthesa_cemte-rockets印a枷onisverysmauinmemngeof2000Hz．Thecomparisonanalysisshowsthat也e目-ound、rib枷ontestmetllodshouldbeimpro、，ed．Keywords：眦Inte；pclw耐-night煅；词铡onrc：sponSe；dymImic即“rom嘲t；jnfl蜘m翩鲫舢即tdata；孕0吼dtest0引言发射主动段的星上振动响应实

6、测数据对确定卫星动力学载荷有重要的意义。一直以来，国内都用实测的星箭界面加速度响应数据经过分析处理后得出星箭安装界面的加速度输入条件，再以此确定卫星动力学设计载荷和地面振动试验的输入条件。而国际上常采用星箭联合体的分析模型进行卫星及其组件的动力学设计验证[1捌。分析模型和加载载荷的准确性关系到设计验证的有效性，因此模型修正是一项关键性的工作：不仅需要使用地面试验数据，而且因施加的载荷与响应分析结果相关，所以更需要使用主动段实测数据对分析方法进行验证【4J。由收稿日期：2013．11．29；修回日期：2014．01—17基金项目

7、：国家重大科技专项工程于地面试验中的机械阻抗和边界条件与在轨飞行有很大不同，使得卫星在地面试验中受到的载荷与实际环境有较大差异，因而需要获得实际环境下卫星上的振动响应，以修正地面试验条件与试验方法。近几年，我国多次开展了发射主动段卫星振动响应的测量，获得了相关实测数据。本文介绍了某卫星发射主动段振动响应的测量结果，并与地面振动试验的数据进行了分析比较。1主动段振动响应的测量利用某卫星搭载的振动响应测量系统对发射主动段的振动响应进行了测量。此系统由振动响应测量仪、三向加速度传感器和连接电缆组成。加速10航天器环境工程第31卷度传

8、感器测得的加速度响应信号经过调制和滤波后输送到星上的振动响应测量仪。为了基本反映卫星整体的低阶模态和加速度响应分布，该卫星上共布置了6个三向加速度传感器，它们分别安装在卫星底板、中板和顶板附近的位置。其中3个低频传感器，用于测量5～100Hz的加速度数据；3个中频传感器，用于