载人航天电子单机在轨维修技术
2019-01-21,,,,*,
中国空间科学技术 2018年6期
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1. 北京卫星制造厂有限公司,北京 100080 2. 北京市空间电源变换与控制工程研究中心,北京 100080
在人类进行载人航天活动的初期,人们就意识到,航天器昂贵的制造、运营成本,以及高可靠性要求,是制约该领域发展的重要瓶颈。有科学家预测:考虑人为控制和维护因素的情况时,可以增加太空任务约70%的成功率,所以维修任务是载人飞行器在轨任务的主要组成部分之一。例如在国际空间站的上行物资中,维修备件约占到了1/4[1],在一定程度上反映了在轨维修的重要性。
在轨维修技术在国际空间站上的成功应用,促进了国内在轨维修技术的发展[2-9]。当前国内研究成果在整星及系统层面的维修性理论应用、在轨维修单元(Orbital Replaceable Unit,ORU)的寿命预计,以及总结维修性设计要素做出了巨大贡献,但是现有研究成果缺少对单机维修性技术的理论分析和验证。国外在轨故障的统计结果显示,供配电及综合电子类设备的故障比例达到48%以上[9]。所以针对电子单机类设备在轨维修技术的研究,对提高中国空间站电子设备可靠性和维修水平,以及降低未来中国空间站运营成本具有重要意义。
1 ORU的选择流程分析
目前国内对如何确定ORU的方法研究主要集中在单机层面以上。文献[1-2]从保证整星功能正常运行的角度论述了ORU确定方法,文献[3]给出了分系统级别的ORU划分原则和划分决策。所以开展载人电子单机内部ORU选择流程及维修性分析的研究显得十分必要。
电子单机搭载的元器件和电路失效是电子单机的主要失效模式,故障时机难以预测,相对于预防性维修策略,电子单机以修复性维修为主。……
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