通信卫星在轨热控功率评估研究
2021-03-03刘绍然刘正山石明王益红刘洋
航天器工程 2021年1期
刘绍然 刘正山 石明 王益红 刘洋
(1 中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部,北京 100094)(2 北京卫星环境工程研究所,北京 100094)
当前,高、低轨道通信卫星在不断更新换代,在激烈的市场竞争形势下,各卫星制造商在技术和经营管理上采取了各种措施,缩短周期、降低成本、提高性能,以增强各自卫星平台的竞争力。目前,我国卫星普遍存在工作轨道段热控功率占比偏高的问题,以通信卫星为例,地球静止轨道(GEO)卫星热控功率预算占平台设备总功率的50%~72%。热控功率全部用于电加热器(后文简称加热器)的供电,因此加热器功率优化是提升卫星平台功率承载能力的措施之一[1]。
加热器是航天器热控制系统常用的主动热控措施,通过地面遥控或自控方式实现热补偿功能,维持被控对象需要的温度均匀度或温度范围[2]。由于卫星平台有较多设备或部件采取独立的加热控温措施,使用了大量加热器,如10 N推力器加热器、星敏感器加热器等等。每颗通信卫星虽不尽相同,但对比我国主流通信卫星平台与欧美通信卫星平台的热控功率预算,可看出整星功率相当的情况下,热控总功率高于国外卫星。
航天器在轨飞行过程中积累的遥测数据是重大资产,是了解在轨运行状态的最直接窗口,也是开展设计的性能与余量评估的最直接依据。我国在轨地球静止轨道通信卫星日益增多,积累的大量在轨温度数据全面验证了热设计、热控产品和实施工艺的正确性与可靠性[3-7]。……
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