静止轨道卫星在轨温度参数变化规律研究.pdf

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1、Vo1．2ONo．1航天器工程第2O卷第1期76SPACECRAFTENGINEERING2011年1月静止轨道卫星在轨温度参数变化规律研究郭永富(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要分析了静止轨道在轨三轴稳定卫星各面上温度参数的变化规律，并通过理论计算得到卫星各面上光强的变化曲线，研究了温度参数变化与对应面上光强的关系，建立了温度参数与光线的线性模型，结果表明模型与实际数据能较好地吻合，对温度参数的预测以及故障的判断具有一定的参考价值。关键词静止轨道；在轨卫星；温度参数；光强；故障诊断中图分类号：V44

2、4．3文献标志码：A文章编号：1673—8748(2011)01—0076—06ResearchontheTemperaturesofSatelliteonGeOstatiOnaryOrbitGUOYongfu(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：Thepaperstudiesthechangingrulesoftemperaturetelemetryparametersandthelightintens

3、ityoncorrespondingboards．Thentherelationshipbetweentemperatureandlightintensityisstudiedandalinearmodelwasproposed．Thestimulationresultindicatedthatthemodelhasgoodperformance．Thisisofgreatvaluetodataforecastingandfailurediagnosis．Keywords：geostationaryorbit；in—

4、orbitsatellite；temperatureparameters；lightintensity；failurediagnosis射方向和日地距离等因素的影响，相应地在轨卫星1引言温度会呈周期性变化；采用线性模型，用太阳光强对温度参数进行了数据拟合，基于此提出了静止卫星的温度参数反映了其工作环境及工作状轨道三轴稳定卫星温度参数变化模型建立的方法。况，是一类非常重要的遥测参数。在轨卫星温度参数的变化能够表征外热流大小、设备工作状态、温度2温度参数变化规律分析控制材料的性能等，是在轨性能分析的重要内容。研究卫星温度

5、参数的变化规律，建立变化模型，这对以一颗静止轨道三轴稳定卫星为例进行温度参卫星温度参数的预测以及卫星故障的及早发现具有数变化规律的分析。静止轨道三轴稳定卫星有北、重要的意义[1]。南、东、西、对地、背地6个面，经过观察发现其上的本文针对静止轨道在轨三轴稳定卫星选取具有温度参数具有不同的变化规律，绘制了各面上温度代表性的温度参数，绘制了温度参数变化的曲线，对参数l2j一年的变化曲线，卫星北面、南面、西面上温于其中的变化规律进行了分析；太阳光照是静止轨度参数的变化分别如图1至图3所示，卫星东面、对道在轨卫星最主要的外热源

6、，而太阳光强受太阳照地面、背地面上温度参数的变化曲线与西面上较为收稿日期：2010—09—30；修回日期：2010—12—29作者简介：郭永富(1982一)，男，硕士，工程师，从事卫星遥测数据分析等研究工作。第l期郭永富：静止轨道卫星在轨温度参数变化规律研究相似。、娟'1-012008-03-142(X)8-05-272008-[08-08212(M】9_fnn1。，、m⋯⋯时间图1静止轨道卫星北面上测温点温度参数年变化曲线Fig．1Temperaturecurveofthegeostationarysatellit

7、e(northboard)．．I、赠2008-01-o12008-03—1420084)5-262008-08-072OO8-1O-】92009-o1—0l0：00：004：48：009：36：0014：24：0019：12：000：00：00时间图2静止轨道卫星南面上测温点温度参数年变化曲线Fig．2Temperaturecurveofthegeostationarysatellite(southboard)2．1年周期律L。根据以上采集的数据，从图1～图3可知，位于2．2日周期卫星南北板上的温度具有年周期的变化规

8、律，即：北静止轨道在轨卫星东、西、对地、背地4个面上板上的温度在夏至左右达到最大值，秋分至次年春的温度一天之内有较大幅度的变化，不具有明显的分期问由于卫星上有自动控温措施，温度稳定在某年周期变化规律。不受地影影响的时段(如4月30一特定值附近，未呈现出明显的规律；南板上的温度日、10月30日、6月21日、l2月21日附近)内温度在冬至左右达到最