基于遥测数据的卫星在轨飞行温度仿真算法研究-论文.pdf

《基于遥测数据的卫星在轨飞行温度仿真算法研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第7期宇航学报Vo1．36No．72015年7月Journa1ofAstronautiesJuly2015基于遥测数据的卫星在轨飞行温度仿真算法研究刘百麟，金迪(1中国空间技术研究院通信卫星事业部，北京1000942北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要：研究一种基于遥测数据的卫星在轨飞行温度仿真计算方法，以卫星热控边界温度遥测参数作为仿真计算模型基准温度参数，挖掘星上设备温度与安装边界(热控边界)温度之间的数值定量关系，形成卫星温度关系数值矩阵。通过基准温度遥测数据与卫星温度关系数值矩阵之间数值运算，实现卫星在轨飞行温度仿真预计，计算误差小于2．5℃。关键词：遥测数

2、据；卫星；飞行温度；仿真计算方法中图分类号：V417+．4文献标识码：A文章编号：1000—1328(2015)07—0763-06DOI：10．3873／j．issn．1000—1328．2015．07．003ResearchSimulationMethodofSatelliteTemperatureBasedonTelemetryDataLIUBai．1in，JINDi(1InstituteofTelecommunicationSatellite，ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China2BeijingInstituteof

3、SpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：Asimulationmethodofsatellitetemperaturebasedontelemetrydataonorbitispresented．Basedonthetelemetrytemperatureofthermalboundary，therelationmatrixofsatellitetemperatureisobtainedbyconstructingtherelationshipbetweenequipmenttemperaturesandmoun

4、tingboundarytemperatures．Byusingthenumericalcalculationbetweenthetelemetrytemperatureofthermalboundaryandtherelationmatrixofsatellitetemperature，on—orbitsatellitetemperaturecanbepredicted．Thecalculationerrorislessthan2．5oC．Keywords：Telemetrydata；Satellite；On—orbittemperature；Simulationandcalcula

5、tionmethod由于在热分析建模中几何简化、边界条件假设、参数0引言选择等皆存在一定误差，因此热分析计算温度与实卫星在轨飞行温度是评估星上设备工作性能与际值必然存在偏差，为提高热分析的准确度以便能寿命的重要指标之一，也是保障卫星稳定运行和安更好地预测在轨飞行时温度分布，通常用原型卫星全的必要条件。准确预计卫星在轨实际飞行温度，的热试验数据对热分析模型进行修正。李劲东。。、及时调控卫星热控状态，将对卫星的安全和寿命起程文龙等全面总结与深入研究了航天器热分析到至关重要的作用。国内、外卫星温度预计通常采模型修正方法，指出模型修正数学处理复杂，准确度用热分析的方法¨，该方法基于卫星总体布局

6、与受试验工况、试验模拟误差、分析者的经验判断等因传热学理论基础建立热分析模型，适用于设计、地面素直接影响。另外，随着卫星在轨实际飞行时间推试验阶段具有确定边界条件的卫星温度场预计。航移，出现如下不确定性：1)星表热控涂层(OSR、多层天器的热分析主要有节点网络法和有限元法J，及热控漆等)热物性性能出现退化，目前国内、外关收稿日期：2014-07-30；修回日期：2015-06-03第7期刘百麟等：基于遥测数据的卫星在轨飞行温度仿真算法研究765=T。+(Q一E)·R(4)轨卫星全寿命周期内设备与其安装舱板的遥测一般情况下，在设备安装方式与工作状态确温度(随机选取)比较(详见表1)可知，

7、在11年定的前提下，热阻(R)、设备发热量(Q)两个的全寿命周期内该常量(△)变化最大偏差<物理量均为恒定值，E可近似为常值，故公式1℃(且含卫星遥测测温系统误差)，由此可证明(4)中(Q一E。)·R可按常量处理。通过某在上述近似的合理性。表1卫星设备与其安装舱板的遥测温度比较Table1Comparisonoftelemetrytemperaturebetweenunitsandpanels注1．表中sPM一卫星舱板温度遥测点i；T￡一舱内设