卫星在轨主要故障模式、原因分析及措施建议
2021-09-08罗胜中袁俊刚
航天器环境工程 2021年4期
关键词:故障
罗胜中,袁俊刚
(中国空间技术研究院 通信与导航卫星总体部,北京 100094)
0 引言
目前,卫星新技术和新产品的应用升级加快,以及产品研制过程存在的质量控制不到位等,使得卫星发射后依然可能发生各种各样的问题,甚至出现影响业务运行的重大故障和整星失效。
卫星在轨故障可按故障发生层次、故障影响程度、故障可修复性进行分类。在轨故障按照影响程度可分为灾难性、严重、一般和轻微故障4 级。其中,灾难性和严重故障会影响卫星系统任务的完成和卫星平台的安全工作;一般和轻微故障多为单机级的故障,对卫星任务运行和卫星平台工作没有影响或影响较小。这4 级故障的特征如下:
1)Ⅰ级(灾难性)故障:会导致整星任务失败或出现不可接受的任务降级,卫星寿命缩短1/2 以上。例如姿态失控、整星短路无法供电及指令不能发送等。
2)Ⅱ级(严重)故障:会导致分系统功能丧失或性能下降,影响有效载荷部分任务的完成,地面处理后可保障部分任务的完成,卫星寿命缩短1/4 到1/2。例如,部分蓄电池组失效或部分太阳电池阵失效,导致整星供电能力不足,致使部分有效载荷不能开机。
3)Ⅲ级(一般)故障:会导致设备(或部组件)主要功能退化或失效,通过地面处置或系统内部重组后仅失去备份设备(或部组件),不影响分系统功能和性能。例如,姿轨控系统出现某轴陀螺失效,采用其他陀螺代替后,卫星恢复正常。
4)Ⅳ级(轻微)故障:故障相对独立,对分系统功能性能没有或几乎没有影响,经过星上自主处理或地面处置后可恢复。……
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