[发明专利]一种可更换空间成像试验系统

说明书

本发明提供了一种可更换空间成像试验系统，包括试验控制系统和可更换的试验子样，试验子样与试验控制系统通过插接件连接；试验子样为封装有试验对象和空间成像试验仪器的密封件，空间成像试验仪器为试验对象提供试验环境并采集试验数据，试验数据包括试验对象的图像数据和状态数据，状态数据至少包括温度信号数据和电信号数据；试验控制系统接收外部指令对空间成像试验仪器进行供电和控制，根据状态数据判断试验对象的状态，形成采集控制策略将采集的试验数据传输至地面。本发明能够获取试验对象在轨运动、变化规律，针对下行资源限制和传输链路故障采取策略对试验关键特征进行捕获和数据传输，能够稳定、可靠地实现多批次接续试验。

技术领域

本发明涉及空间试验技术领域，特别涉及一种可更换空间成像试验系统。

背景技术

我国空间站的建设提供了越来越多的空间试验资源，成像观测是一个重要、有效的空间试验观测手段。目前空间成像试验存在以下问题需要解决：

对于不同种类的试验项目，需要一种通用化的试验系统，提供标准的接口和多样化的试验、检测手段，实现空间试验项目的接续试验和简便更换，减少空间操作。同时，空间科学试验装置为无人干预的全自动设备，需自主完成环境模拟、试验状态控制、试验过程监测、试验数据下传等工作。

试验装置长时间运行，而对于关键的试验特征时刻，需减少人工判读和干预的工作量，要做到自动捕获数据传输到地面，供研究人员分析。对于有限的数据传输资源，需要进行合理管理和阻塞管理，保证试验顺利进行和重要试验数据的可靠传输。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可更换空间成像试验系统，能够稳定可靠地对试验对象进行在轨试验、关键特征捕获与数据存储传输，并实现多批次接续试验。

本发明的技术解决方案是：

一种可更换空间成像试验系统，包括试验控制系统和可更换的试验子样，所述试验子样与试验控制系统通过插接件连接，所述插接件包括分别设置于试验子样上的子样端插接件和设置于试验控制系统上的控制端插接件；

所述试验子样为封装有试验对象和空间成像试验仪器的密封件，所述空间成像试验仪器为试验对象提供试验环境并采集试验数据发送至试验控制系统，所述试验数据包括试验对象的图像数据和状态数据，所述状态数据至少包括温度信号数据和电信号数据；

所述试验控制系统包括试验仪器控制模块、试验控制器和数据传输模块；

试验仪器控制模块：接收试验控制器发送的外部指令，对空间试验仪器进行供电和控制；接收空间成像试验仪器采集的试验数据，将图像数据发送至数据传输模块，将状态数据发送至试验控制器；

试验控制器：接收外部指令并发送至试验仪器控制模块；接收状态数据发送至数据传输模块；并根据状态数据判断试验对象是否出现关键特征，根据试验对象是否出现关键特征形成不同的采集控制策略并发送至数据传输模块；

数据传输模块：接收试验仪器控制模块和试验控制器发送的试验数据，根据采集控制策略从试验数据中获取待传输的试验数据，采用数据传输策略将待传输的试验数据传输至地面。

优选的，所述试验控制器在试验对象出现关键特征时，形成捕获采集控制策略，具体为：

对于图像数据：

将试验对象出现关键特征之前的t_pre时间内的图像数据和出现之后的t_after时间内采集的所有图像数据进行缓存并依次传输至地面；

对于状态数据：

每个信号采样周期内将采集的状态数据传输至地面，