[发明专利]大角度机动高分辨率微波遥感卫星总体控制方法

摘要

本发明提供了一种大角度机动高分辨率微波遥感卫星总体控制方法，其包括以下步骤，步骤一，系统识别大角度机动高分辨率微波遥感卫星较其他已有卫星在技术水平上的差异，确定要重点解决的问题；步骤二，根据大角度机动的具体要求，确定绕卫星的滚动轴进行机动的方案；步骤三，针对大角度机动带来的固连于星上的敏感器件探测范围随卫星机动而变化的特点，发明一种基于空间数字球法的敏感器视场分析方法，确定星敏感器在星上的布局等。本发明实现了高分辨率微波遥感卫星对地观测目标重访能力，解决了卫星姿态大角度快速机动技术难点，解决多系统系统综合控制问题，提高卫星使用效能；解决电磁兼容问题和整星真空热试验时无线大功率发射问题。

主权项

1.一种大角度机动高分辨率微波遥感卫星总体控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，根据大角度机动的具体要求，确定绕卫星的滚动轴进行机动的方案；步骤二，针对大角度机动带来的固连于星上的敏感器件探测范围随卫星机动而变化的特点，将每一个侧视工作时卫星与太阳光的几何关系利用空间球几何切割的方式剔除，形成一个星敏感器可用视场，再将每个机动状态下的可用视场组合，其交集就是可用于多种姿态下的星敏感器可用视场，在这个方位内再确定星敏感器在星上的布局；步骤三，作为高分辨率遥感卫星提高测定轨精度的导航天线，在卫星大角度机动的情况下，针对卫星双侧视工作的停留时间，选择长时间停留的右侧视工作为主要姿态；步骤四，对太阳阵的光照情况设计一个保护下限，当卫星处于光照期且光照角小于该门限时，判断卫星姿态异常，星上采取关闭所有需要大量消耗能源的任务、加热器；步骤五，大角度机动需要星上各分系统有机配合协同工作，根据用户提出的任务，星上计算好需要有哪几个分系统参与工作，根据任务的方式、时间，自主计算出各分系统协同工作的内部衔接时序，按照生成的任务链有序执行，将原本需要用户在前台一步步的繁琐操作，转化为后台星上计算机自主计算和控制；步骤六，高分辨成像卫星对时间的精度要求较高，需要对星上各个使用时间的设备建立一个统一的准确的基准，使星上所有时间用户直接接收GPS单机每秒输出的脉冲信号实现时间高度统一；步骤七，高分辨率遥感卫星对电能的需求量大，大电流经星体会产生较大的电磁场，不仅通过设计尽可能的减少磁距，在星上大电流传递到载荷天线进行无线发射的前端断开，利用负载吸收装置将电流回收，保持流经星上电缆内部的电流真实的同时，避免了无线发射给测试人员造成的身体伤害；步骤八，高分辨成像对卫星的波束指向精度提出较高要求，研制中要精确获得敏感器的安装情况，还要通过测量基准的选择，提高数据精度，将卫星测量的主基准镜设计在载荷天线的结构本体上，获取所有的精度测量数据都是在主基准镜坐标系下的数据；同时，载荷在进行电性能测试时，也将电波束的指向与主基准镜建立直接的关系，将电轴与棱镜的光轴建立直接关联，减少传递环节，提高波束指向精度；步骤九，高分辨率遥感卫星的带宽较宽、频率高，与星上的数传、中继分系统容易出现射频干扰，需要对宽带同频段多载荷的卫星电磁兼容性进行设计，首先将数传天线利用展开机构将天线伸出星体，利用空间衰减的方法减少数传在载荷天线处的信号强度，其次在载荷的接收通道内增加滤波器，对数传频段的信号进行抑制，最后将中继天线安装在星体上远离载荷天线的一端，控制中继天线的指向背向载荷天线，减少二者之间的影响；步骤十，高分辨率卫星的设备量大，真空热试验时无线改有线状态不仅存在较大的操作风险，而且需要占用较长的研制时间，采用一种能够吸收微波的装置，不仅能解决微波外泄的问题，还能使卫星周围的外热流更真实，满足试验的目的。