[发明专利]离子电推进系统栅极闪烁安全保护方法、装置和存储介质

说明书

本发明实施例提供一种离子电推进系统栅极闪烁安全保护方法。该方法包括：步骤(1)，监测离子电推进系统的当前栅极电流I_b；步骤(2)，若当前栅极电流I_b大于第一设定阈值，则判定所述当前栅极电流I_b为过流信号；当所述过流信号的持续时间小于等于时间t₀，返回执行步骤(1)，当所述过流信号的持续时间大于时间t₁，执行步骤(3)的将栅极电压及栅极电流调整为0的操作，当所述过流信号的持续时间大于所述t₀且小于等于所述时间t₁，执行步骤(4)的判断及操作。利用本发明实施例提供的技术方案，可以在避免频繁重复启动的前提下为离子电推进系统提供安全保护，保障卫星的在轨安全运行。

技术领域

本发明涉及一种离子电推进系统栅极闪烁安全保护方法、装置、存储介质和计算机程序产品，属于离子电推进系统安全保护技术领域。

背景技术

由于高功率，例如5kW多模式离子电推进系统具有高比冲、长寿命的特点，很多大型先进卫星配备了该离子电推进系统，但离子电推进系统在点火工作过程中，离子推力器的栅极工作电压最高达到1450V，由于微尘、溅射沉积物、栅极毛刺等原因，在离子推力器点火时不可避免的产生栅极瞬间短路现象，称为栅极闪烁。

栅极闪烁是离子推力器固有的工作特性，因为涉及到高压电源瞬间短路，若没有防护措施，可能对整星的供配电安全、电磁兼容性造成危害，严重情况下可能导致卫星失效。国外离子电推进系统在早期的在轨验证过程中，曾经因为离子电推进系统的栅极闪烁故障导致飞行任务失败。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供一种离子电推进系统栅极闪烁安全保护方法、装置、存储介质和计算机程序产品，在避免频繁重复启动的前提下为离子电推进系统提供安全保护，保障卫星的在轨安全运行。

本发明实施例提供一种离子电推进系统栅极闪烁安全保护方法，包括：

步骤(1)，监测离子电推进系统的当前栅极电流I_b；

步骤(2)，若当前栅极电流I_b大于第一设定阈值，则判定所述当前栅极电流I_b为过流信号；当所述过流信号的持续时间小于等于时间t₀，返回执行步骤(1)，当所述过流信号的持续时间大于时间t₁，执行步骤(3)，当所述过流信号的持续时间大于等于所述t₀且小于等于所述时间t₁，执行步骤(4)，t₁t₀；

步骤(3)，PWM调制器将栅极电压及所述栅极电流均调整为0，所述PWM调制器重启，经过设定时间t₂，当所述栅极电压和栅极电流分别恢复为正常点火工况下的栅极电压V_b0和栅极电流I_b0时，返回步骤(1)；

步骤(4)，调整栅极闪烁次数计数器，将栅极闪烁次数N加1，在预设时间周期T₀+Δt内，当所述栅极闪烁次数N小于等于第二设定阈值N₀时，返回执行步骤(1)，当所述栅极闪烁次数大于第二设定阈值N₀且不断增加时，所述PWM调制器将所述栅极电压及栅极电流均调整为0，将软复位次数M加1，当所述软复位次数M小于等于第三设定阈值M₀时，返回执行步骤(1)，当所述软复位次数M大于所述第三设定阈值M₀时，所述离子电推进系统结束点火。

本发明实施例提供一种离子电推进系统栅极闪烁安全保护装置，包括：