[发明专利]基于吸气式电推进的智能姿轨控系统

权利要求书

1.基于吸气式电推进的智能姿轨控系统，其特征在于：由大气吸收模块(1)、智能调节模块(2)、姿轨控制模块(3)、能量供应模块、阻力补偿模块(5)和姿态执行模块(6)组成：所述大气吸收模块(1)用于将来流大气分子进行摄取吸收并进行初步压缩，其构型为抛物线型，前端入口为系统迎风部位，后端出口连接智能调节模块(2)；所述智能调节模块(2)包括分子泵(21)、压力计a(22)、质量流量计a(23)、工质储箱(24)、智能控制器(25)、流量泵(26)、压力计b(27)和质量流量计b(28)；所述分子泵(21)用于使气体分子在刚体表面的运动方向上产生定向流动而被排出泵外，从而压缩气体；所述流量泵(26)用于通过智能控制器(25)对电动执行机构进行控制，通过电动执行机构控制调节阀的开度，从而实现流量调节；所述智能调节模块(2)中的智能控制器(25)包括信号接受器、计算处理单元、信号发生器；所述信号接受器用于接受工质储箱(24)入口的压力、质量流量信号，以及工质储箱出口的压力、质量流量信号，并将信号传递给计算处理单元，计算处理单元根据设定流量值和实际流量的差值给出控制信号，信号发生器对控制信号进行转换，进而将信号传递给流量泵(26)和分子泵(21)，从而实现对流量泵(26)和分子泵(21)的控制；所述能量供应模块包括电池和太阳能板(4)，太阳能板(4)覆盖于所述姿轨控系统外壳表面，基本不产生额外阻力，在工作中保持充电状态；能量供应模块与智能调节模块(2)、姿轨控制模块(3)、阻力补偿模块(5)相连接并为它们每个模块中的各个组分提供电源；所述姿轨控制模块(3)包括姿态敏感器(31)和姿轨控计算机子系统(32)，由姿态敏感器(31)将测量出的姿态情况传达给姿轨控计算机子系统(32)，然后再由后者中的计算机进行处理，将实际的姿态调整命令传达给姿态执行模块(6)和阻力补偿模块(5)，控制其进行姿态调整和轨道转移工作；所述阻力补偿模块(5)包括4个霍尔推力器(51)、(52)、(53)和(54)，相互并联密集排列于卫星尾部，用于提供足够大的推力完成阻力补偿和轨道转移任务；所述姿态执行模块包括共8个脉冲等离子体推力器(61)、(62)、(63)、(64)、(65)、(66)、(67)和(68)，8个脉冲等离子体推力器(61)、(62)、(63)、(64)、(65)、(66)、(67)和(68)均分为4对，分别安装在卫星周向的四个面上，以满足对各种姿态的调控。

2.如权利要求1所述的基于吸气式电推进的智能姿轨控系统，其特征在于：所述智能调节模块(2)中的压力计a(22)用于测量经过分子泵(21)后的气体压力，并显示气体压力的数值大小，压力的数值大小即为空气分子进入工质储箱(24)前的压力数值；所述压力计a(22)用于监测压力的实时数据并传递给智能控制器(25)，为智能调控提供数据参考。

3.如权利要求1所述的基于吸气式电推进的智能姿轨控系统，其特征在于：所述智能调节模块(2)中的压力计b(27)用于测量经过流量泵(26)后的气体压力，并显示气体压力的数值大小，压力的数值大小即为空气分子流出工质储箱(24)后的压力数值；所述压力计b(27)用于监测压力的实时数据并传递给智能控制器(25)，为智能调控提供数据参考。

4.如权利要求1所述的基于吸气式电推进的智能姿轨控系统，其特征在于：所述智能调节模块(2)中的质量流量计a(23)用于测量经过分子泵(21)后的质量流量，并显示质量流量的数值大小，流量的数值大小即为来流空气进入工质储箱(24)前的流量大小；质量流量计a(22)用于监测流量的实时数据并传递给智能控制器(25)，为智能调控提供数据参考。

5.如权利要求1所述的基于吸气式电推进的智能姿轨控系统，其特征在于：所述智能调节模块(2)中的质量流量计b(28)用于测量经过流量泵(26)后的质量流量，并显示质量流量的数值大小，流量的数值大小即为从工质储箱(24)流出的质量流量大小；质量流量计b(28)用于监测流量的实时数据并传递给智能控制器(25)，根据飞行器所在高度给出设定流量值，智能控制器(25)根据设定流量值对实时流量值进行调节，直到达到设定流量值。