系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法，該方法主要包括星上設備溫度范圍的確定方法，星上設備高溫溫度的確定方法，試驗前紅外加熱籠的制作方法，試驗過程中星上設備的開關(guān)狀態(tài)以及工作狀態(tài)，星上主動控溫加熱回路啟動/停止門限的修改以及回路的控制方法，該方法給出了基于外熱流由紅外加熱籠來進行模擬時，星上設備溫度控制的合理有效的方法，使星上設備的變溫速率加快，并保證了設備溫度不超過其驗收級溫度范圍，既保證星上設備的安全，又有效的達到了剔除衛(wèi)星潛在早期缺陷的目的。
【專利說明】系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制的方法，特別是基于用紅外加熱籠來模擬外熱流時星上設備的溫度控制方法，屬于衛(wèi)星熱真空試驗【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星熱真空試驗是在地面驗證衛(wèi)星在規(guī)定真空(壓力)和熱應力環(huán)境下，星上各分系統(tǒng)在軌各種工作模式下的性能，暴露可能潛在的早期缺陷，是提高衛(wèi)星在軌飛行可靠性的一種有效手段。
[0003]一般情況下，在系統(tǒng)級熱真空試驗前會進行系統(tǒng)級的熱平衡試驗，根據(jù)整星的熱設計選取衛(wèi)星在軌的極端高低溫工況，通過地面試驗系統(tǒng)進行在軌環(huán)境模擬使星上設備溫度達到穩(wěn)定，用于驗證星上設備溫度滿足其工作溫度的要求并留有規(guī)定的余量。系統(tǒng)級熱真空試驗在熱平衡試驗完成后進行，星上設備溫度的控制方法是以熱平衡試驗時得到的設備極端高低溫值為基礎，向上(或向下)外擴5°C，作為熱真空試驗時星上設備溫度控制的目標。但是該方法主要存在以下問題:
[0004]( I)通過對在軌設備溫度的追蹤，發(fā)現(xiàn)有30%左右的星上設備的在軌溫度高于地面系統(tǒng)級熱真空試驗時設備穩(wěn)定時的溫度；
[0005](2)通過對多個型號系統(tǒng)級熱真空試驗時星上設備溫度變化范圍的比較，發(fā)現(xiàn)至少有60%以上的設備在試驗中的溫度變化范圍小于28°C，部分型號甚至有90%以上的設備溫度變化范圍小于15°C ;
[0006](3)整星系統(tǒng)級試驗溫度上、下限溫度變化范圍較窄，設備的高溫溫度過低，則星上功耗大的相鄰部位熱耦合和電連接面及部、組件內(nèi)可能潛在的缺陷不易暴露，就會出現(xiàn)欠試驗問題，達不到考核目的。
[0007](4)在熱平衡試驗時會出現(xiàn)整個航天器的溫度偏高或偏低的情況，有可能會出現(xiàn)高溫限或低溫限已接近或達到組件的上、下限試驗溫度值的情況，這時就不能以熱平衡試驗溫度值作為基準溫度向上、下擴展某一溫度作為熱真空試驗的控制溫度；

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法，該方法給出了基于外熱流由紅外加熱籠來進行模擬時，星上設備溫度控制的合理有效的方法，使星上設備的變溫速率加快，并保證了設備溫度不超過其驗收級溫度范圍，既保證星上設備的安全，又有效的達到了剔除衛(wèi)星潛在早期缺陷的目的。
[0009]本發(fā)明的上述目的主要是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
[0010]系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法，包括如下步驟:
[0011]步驟(一)、完成衛(wèi)星各個面投影的制作，即將衛(wèi)星去除結(jié)構(gòu)外板，將衛(wèi)星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的每個面制作一個二維投影圖，使衛(wèi)星內(nèi)部設備布局完整呈現(xiàn)在二維投影圖上，并對每個設備進行標注；[0012]步驟(二)、將衛(wèi)星的整星外部熱控狀態(tài)投影到每個二維投影圖上，獲得外部熱控狀態(tài)與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系；將熱流計投影到每個二維投影圖上，獲得熱流計與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系；將紅外籠投影到每個二維投影圖上，獲得紅外籠與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系；
[0013]步驟(三)、根據(jù)外部熱控狀態(tài)與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系、熱流計與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系以及紅外籠與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系，提出真空試驗對紅外籠的要求，所述真空試驗對紅外籠的要求包括紅外帶條的方向、紅外籠分區(qū)內(nèi)加熱回路的數(shù)量，以及對衛(wèi)星內(nèi)部特殊設備進行的獨立分區(qū)；
[0014]步驟(四)、根據(jù)衛(wèi)星內(nèi)部設備的驗收級試驗條件，確定真空試驗過程中衛(wèi)星內(nèi)部設備試驗溫度變化范圍；
[0015]步驟(五)、在真空狀態(tài)下對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行升、降溫試驗，具體過程如下:
[0016](I)、衛(wèi)星內(nèi)部設備開機，修改衛(wèi)星主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，限制紅外籠的單個回路的加熱電流不大于3.8A，使衛(wèi)星內(nèi)部設備均勻升溫；
[0017](2)、當衛(wèi)星內(nèi)部80%以上的被動控溫的電子設備的溫度大于或等于38°C，且衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過相應的驗收溫度并留有2?3°C的余量時，確認衛(wèi)星內(nèi)部設備進入第一循環(huán)的高溫工況，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行設定時間的高溫測試；
[0018](3)、高溫測試結(jié)束后，對預先設定需要關(guān)機的衛(wèi)星內(nèi)部設備進行關(guān)機，修改衛(wèi)星主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行均勻降溫，當衛(wèi)星內(nèi)部80%以上的被動控溫設備的溫度與步驟(2)中第一循環(huán)的高溫工況溫度相比，溫度變化范圍超過32°C，且衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過相應的驗收溫度下限，則進入第一循環(huán)的低溫工況，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行設定時間的低溫測試；
[0019](4)、重復步驟(2)、(3)，完成后續(xù)多個循環(huán)的高溫工況與低溫工況下的衛(wèi)星內(nèi)部設備測試；
[0020]步驟(六)、在真空狀態(tài)下對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行回溫，具體方法如下:
[0021]在低溫測試結(jié)束后對衛(wèi)星內(nèi)部設備開機，修改衛(wèi)星內(nèi)部設備主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，限制紅外籠的單個回路的加熱電流不大于3.8A，對衛(wèi)星內(nèi)部設備均勻升溫，使衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過相應的驗收溫度并留有2?3°C的余量；當衛(wèi)星內(nèi)部設備溫度均達到室溫，對衛(wèi)星內(nèi)部設備斷電，外熱流按照設定的目標溫度進行控制，當確認衛(wèi)星內(nèi)部設備溫度以及衛(wèi)星內(nèi)部設備所在真空容器內(nèi)的溫度均高于露點溫度，真空容器充大氣復壓。
[0022]在上述系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法中，步驟(五)的(I)中，調(diào)整外熱流的目標溫度不超過+60°C。
[0023]在上述系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法中，步驟(三)中的衛(wèi)星內(nèi)部特殊設備為蓄電池。
[0024]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
[0025](I)、本發(fā)明通過大量理論研究結(jié)合試驗統(tǒng)計分析，在星上設備溫度控制過程中明確給出了升降溫過程中，進入工況時星上設備的溫度范圍，星上設備高溫溫度以及高溫工況與低溫工況之間的溫度變化范圍，既達到了衛(wèi)星在系統(tǒng)級熱真空試驗中有效的篩選目的，又保證了設備的溫度不超過其驗收溫度范圍，從而保證了設備的安全性；[0026](2)、根據(jù)衛(wèi)星的熱控設計和星上設備的安裝位置以及設備特性，在紅外加熱籠的設計階段加入衛(wèi)星熱真空試驗的需求，不再是在熱平衡試驗的基礎上簡單調(diào)整紅外加熱籠的加熱能力；紅外籠最終的設計既能滿足系統(tǒng)級熱平衡試驗的需求，又保證熱真空試驗時星上設備的溫度調(diào)節(jié)要求；
[0027](3)、本發(fā)明充分利用星上主動控溫的加熱回路以及設備的開關(guān)機，修改星上主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，試驗升降溫階段提高了星上設備的變溫速率，降低了設備溫度超出其驗收級低溫的風險；同時也降低了由于紅外加熱籠加載電流過大，溫度過高對星表設備帶來傷害的風險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法的工作流程圖；
[0029]圖2為本發(fā)明相關(guān)文件資料收集的輸入輸出示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明系統(tǒng)級熱真空試驗中高低溫試驗剖面圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述:
[0032]如圖1所示為本發(fā)明系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法的工作流程圖，本發(fā)明系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法包括如下步驟:
[0033]首先是試驗準備階段，包括如下步驟:
[0034]步驟(一)、首先要進行相關(guān)資料的收集，如圖2所示為本發(fā)明相關(guān)文件資料收集的輸入輸出示意圖，要收集的相關(guān)資料主要有熱平衡試驗對試驗工裝(含紅外籠)的技術(shù)要求、熱平衡試驗大綱、整星熱分析/熱設計報告、熱平衡試驗工況外熱流計算值、衛(wèi)星構(gòu)型布局文件、星上組件試驗條件、整星熱試驗測試細則。其中依據(jù)衛(wèi)星構(gòu)型布局文件可以完成衛(wèi)星各個面投影的制作；依據(jù)整星熱分析/熱設計報告可以確定主動控溫回路的位置及在軌工作的門限，同時結(jié)合衛(wèi)星各個面的投影圖，可以確定整星外部熱控狀態(tài)與星上設備對應關(guān)系；依據(jù)熱平衡試驗對試驗工裝(含紅外籠)的技術(shù)要求、熱平衡試驗大綱結(jié)合整星外部熱控狀態(tài)與星上設備對應關(guān)系，可以確定紅外加熱籠分區(qū)與星上設備對應關(guān)系以及試驗用熱流計與星上設備對應關(guān)系。根據(jù)星上組件的試驗條件，確定試驗過程中星上組件試驗溫度變化范圍；根據(jù)整星熱試驗測試細則，可以確定試驗過程中的每個高低溫工況星上設備的開關(guān)機及工作狀態(tài)。
[0035]步驟(二 )、根據(jù)衛(wèi)星構(gòu)型布局文件完成衛(wèi)星各個面投影的制作，即將衛(wèi)星去除結(jié)構(gòu)外板，將衛(wèi)星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的每個面制作一個二維投影圖，使衛(wèi)星內(nèi)部設備布局完整呈現(xiàn)在二維投影圖上，并對每個設備進行標注。
[0036]步驟(三)、將整星外部熱控狀態(tài)投影到每個二維投影圖上，獲得外部熱控狀態(tài)與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系；將熱流計投影到每個二維投影圖上，獲得熱流計與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系；將紅外籠投影到每個二維投影圖上，獲得紅外籠與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系。
[0037]步驟(四)、根據(jù)外部熱控狀態(tài)與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系、熱流計與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系以及紅外籠與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系，提出真空試驗對紅外籠的要求，所述真空試驗對紅外籠的要求包括紅外帶條的方向、紅外籠分區(qū)內(nèi)加熱回路的數(shù)量，以及對衛(wèi)星內(nèi)部特殊設備進行的獨立分區(qū)，例如對蓄電池給予獨立分區(qū)，該設備驗收級溫度范圍窄，工作時溫度上升快，極易達到其驗收級的上限溫度。紅外籠設計完成后，還應確定紅外加熱籠不同分區(qū)加熱回路與星上設備的對應關(guān)系。
[0038]步驟(五)、根據(jù)衛(wèi)星內(nèi)部設備的試驗條件，確定真空試驗過程中衛(wèi)星內(nèi)部設備試驗溫度變化范圍。
[0039]如圖1所示，試驗前期準備工作完成后，就進入試驗實施階段，包括對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行升、降溫試驗和對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行回溫，具體步驟如下:
[0040]一、真空狀態(tài)下對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行升、降溫試驗，具體過程如下:
[0041](I)、在試驗的升溫階段，修改衛(wèi)星內(nèi)部主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，限制紅外籠的單個回路的加熱電流不大于3.8A，使衛(wèi)星內(nèi)部設備均勻升溫；根據(jù)熱試驗的測試細則，星上可以開機的設備應該開機，用以配合整星的升溫，不能夠長期加電的設備(一般為星上載荷和數(shù)傳設備)，由于其瞬時發(fā)熱量大，應按照在軌工作模式進行加電。
[0042](2)、衛(wèi)星內(nèi)部設備均勻升溫過程中，當衛(wèi)星內(nèi)部80%以上的被動控溫的電子設備的溫度大于或等于38°C，且衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過其各自對應的驗收溫度并留有2?3°C的余量時，確認衛(wèi)星內(nèi)部設備進入第一循環(huán)的高溫工況，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行設定時間的高溫測試。
[0043]衛(wèi)星內(nèi)部主動控溫加熱回路根據(jù)對應的設備修改加熱回路的門限，一般的加熱回路主份門限可以修改到40°C?43°C左右，備份回路根據(jù)對應設備的狀態(tài)及位置確定是否開啟，是開環(huán)開還是閉環(huán)控制；蓄電池的主備份回路均設置為開環(huán)關(guān)閉。外熱流的調(diào)整方法為以熱平衡試驗的高溫工況為基礎，目標溫度應不超過+60°C，對于載荷設備尤其是光學載荷設備，其設備內(nèi)部的電子學設備瞬時發(fā)熱量大，光機部分的控溫范圍很窄，精確度要求高，為了保證設備溫度不超限，其對應的散熱面一般與熱平衡試驗的低溫工況保持一致。還有就是由于外熱流受到試驗設備所用電源計電纜的限制，單個回路的加熱電流應不大于
3.8A。升溫及高溫測試階段要注意使星上設備的溫度均勻，所有單機設備的溫度都不應超過其驗收溫度的范圍并留有2?3°C的余量。
[0044](3)、高溫測試結(jié)束后，對預先設定需要關(guān)機的衛(wèi)星內(nèi)部設備進行關(guān)機，修改衛(wèi)星內(nèi)部主動控溫加熱回路的門限(此時門限的調(diào)整主要是為了保證在降溫過程中設備溫度不會超過其驗收溫度的下限，在溫度下降過程中在保證設備安全的前提下盡量使加熱回路處于關(guān)閉狀態(tài))，并調(diào)整外熱流，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行均勻降溫，當星上80%以上的被動控溫設備的溫度與步驟(2)中第一循環(huán)的高溫工況溫度相比，溫度變化范圍超過32°C，且衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過其相應的驗收溫度下限，則進入第一循環(huán)的低溫工況，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行設定時間的低溫測試。
[0045]本發(fā)明進入工況前應充分考慮設備溫度變化的速率，以及進入工況后由于測試帶來的設備溫度的變化，適當減少外熱流。外熱流的減少要有針對性，尤其是升溫速度快，散熱渠道不是很暢通的設備，其對應散熱面的外熱流要提前降低，防止設備溫度超限。對于某些特殊的星上設備，如星敏感器，其驗收級的高溫溫度相對較低，只有+45°C，因其設備內(nèi)部安裝有制冷機，用于內(nèi)部CCD器件的溫度控制，當CCD溫度達到設定的溫度時，制冷機開始工作，會產(chǎn)生一定的熱負荷。星敏制冷機在軌的啟動溫度為_5°C，在熱試驗升溫過程中，可以將啟動溫度調(diào)整至+20°C，從而減少星敏的熱負荷，達到控制星敏頭部升溫的目的。還有就是陀螺組合件，因組合件內(nèi)有恒溫槽，溫度始終保持在+50°C，而陀螺組合件的環(huán)境溫度的高溫為+45°C，在升溫過程中組合件的溫度上升很快，在陀螺組合件的溫度控制中，一方面將陀螺對應的外熱流降低，另一方面如果陀螺的溫度接近驗收溫度的高限，則可以考慮關(guān)閉陀螺。在某些衛(wèi)星平臺中，陀螺是長加電設備，因此一定要參考熱試驗的測試細則，根據(jù)產(chǎn)品實際情況進行陀螺的開啟和關(guān)閉。
[0046]當滿足規(guī)定的高溫工況保持時間后，衛(wèi)星進入降溫階段，此時為了可以監(jiān)測到星上所有設備的溫度變化情況，整星不斷電，但是星上可以斷電的設備斷電，不能斷電的設備則以最小功耗模式進行工作。如GPS接收機、中繼測控單元等設備可以斷電，陀螺可以按照最小功耗模式只開3個，降低動量輪轉(zhuǎn)速等。星上主動控溫回路的設置依據(jù)對應設備的狀態(tài)，如果設備溫度下降速度快，則設置控溫門限時以設備的熱設計低溫為參考，留有2?3°C余量即可。除了整星上低溫下限較高的設備如光學載荷設備等，其余設備對應的外熱流基本都可以設置為O。此時需要重點關(guān)注的是星表設備的變化，如推力器、天線等，需要根據(jù)設備的實際溫度調(diào)整對應的外熱流。最終的原則仍是使設備的溫度均不超過其驗收溫度的下限。
[0047]整星進入低溫工況的判據(jù)應根據(jù)試驗條件的要求，80%星上被動控溫設備的溫度與其同一循環(huán)高溫工況的溫度相比溫差超過32°C，同時應扣除當衛(wèi)星進入工況，按照測試細則加電工作時帶來的設備溫升。
[0048](4)、重復步驟(2)、(3)，完成后續(xù)多個循環(huán)的高溫工況與低溫工況下的星上設備測試。如圖3為本發(fā)明系統(tǒng)級熱真空試驗中高低溫試驗剖面圖，本實施例中測試過程共四個循環(huán)，第一個循環(huán)和第四個循環(huán)高溫工況保持8小時，中間二個循環(huán)保持4小時。
[0049]二、在真空狀態(tài)下對星上設備進行回溫，具體方法如下:
[0050]在低溫測試結(jié)束后，按照升溫階段的設置，對星上設備開機，修改衛(wèi)星內(nèi)部設備主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，限制紅外籠的單個回路的加熱電流不大于3.8A，對衛(wèi)星內(nèi)部設備均勻升溫，使衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過相應的驗收溫度并留有2?:TC的余量，當衛(wèi)星內(nèi)部設備溫度達到室溫(大于等于18°C)，對衛(wèi)星內(nèi)部設備斷電，夕卜熱流按照設定的目標溫度進行控制，直到可以確認衛(wèi)星內(nèi)部設備溫度以及衛(wèi)星內(nèi)部設備所在真空容器內(nèi)的溫度均高于露點溫度，真空容器充大氣復壓。
[0051]如圖3所示，如果整星的熱真空試驗開始于高溫，則結(jié)束于低溫，星上設備的溫度處于低溫狀態(tài)，應將設備回溫到常溫狀態(tài)。在衛(wèi)星回溫的過程中，星上設備的狀態(tài)同升溫階段的狀態(tài)，星上主動控溫回路的狀態(tài)以及外熱流的加熱狀態(tài)均與升溫階段相同。唯一有區(qū)別的是當星上有光學載荷時，其外熱流按照常溫設置，其目的是為了使光學載荷內(nèi)部的控溫回路隨設備溫度的升高逐漸關(guān)閉；還有就是蓄電池對應的外熱流也應做適當調(diào)整，保證整星斷電時電池的溫度也接近常溫，但是不超過其驗收溫度的高溫。當星上大部分設備的溫度都恢復到室溫(大于等于18°C )，可以整星斷電。此時星上所有遙測均無法看到，星上設備全部斷電，主動控溫全部斷電，部分貼有熱電偶的設備，其溫度可以從真空試驗設備的數(shù)采系統(tǒng)看到。所有外熱流分區(qū)均按照目標溫度為常溫(20°C?25°C)來進行閉環(huán)控制。前面提到，整個試驗的順序可以做調(diào)整，如果試驗開始于低溫工況，則最終結(jié)束于高溫工況，結(jié)束時星上設備的溫度較高，電子產(chǎn)品在40°C左右，電池溫度也處于常溫。此時可以在工況結(jié)束后就整星斷電，外熱流各分區(qū)均按照目標溫度為常溫進行閉環(huán)控制。
[0052]當容器內(nèi)熱沉、導軌以及星上設備的溫度均達到常溫狀態(tài)，需要向容器內(nèi)充潔凈空氣進行復壓。此時需確認真空容器內(nèi)的熱沉、導軌以及星上設備(熱電偶)溫度均高于充氣點空氣的露點溫度，在這些位置上不會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象時，向真空容器內(nèi)充潔凈空氣直至容器恢復到常壓，此時具備開容器大門，整星出罐的條件。
[0053]以上所述，僅為本發(fā)明最佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0054]本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟(一)、完成衛(wèi)星各個面投影的制作，即將衛(wèi)星去除結(jié)構(gòu)外板，將衛(wèi)星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的每個面制作一個二維投影圖，使衛(wèi)星內(nèi)部設備布局完整呈現(xiàn)在二維投影圖上，并對每個設備進行標注； 步驟(二)、將衛(wèi)星的整星外部熱控狀態(tài)投影到每個二維投影圖上，獲得外部熱控狀態(tài)與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系；將熱流計投影到每個二維投影圖上，獲得熱流計與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系；將紅外籠投影到每個二維投影圖上，獲得紅外籠與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系； 步驟(三)、根據(jù)外部熱控狀態(tài)與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系、熱流計與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系以及紅外籠與衛(wèi)星內(nèi)部設備之間的對應關(guān)系，提出真空試驗對紅外籠的要求,所述真空試驗對紅外籠的要求包括紅外帶條的方向、紅外籠分區(qū)內(nèi)加熱回路的數(shù)量，以及對衛(wèi)星內(nèi)部特殊設備進行的獨立分區(qū)； 步驟(四)、根據(jù)衛(wèi)星內(nèi)部設備的驗收級試驗條件，確定真空試驗過程中衛(wèi)星內(nèi)部設備試驗溫度變化范圍； 步驟(五)、在真空狀態(tài)下對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行升、降溫試驗，具體過程如下: (1)、衛(wèi)星內(nèi)部設備開機，修改衛(wèi)星主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，限制紅外籠的單個回路的加熱電流不大于3.8A，使衛(wèi)星內(nèi)部設備均勻升溫； (2)、當衛(wèi)星內(nèi)部80%以上的被動控溫的電子設備的溫度大于或等于38°C，且衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過相應的驗收溫度并留有2?3°C的余量時，確認衛(wèi)星內(nèi)部設備進入第一循環(huán)的高溫工況，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行設定時間的高溫測試； (3)、高溫測試結(jié)束后，對預先設定需要關(guān)機的衛(wèi)星內(nèi)部設備進行關(guān)機，修改衛(wèi)星主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行均勻降溫，當衛(wèi)星內(nèi)部80%以上的被動控溫設備的溫度與步驟(2)中第一循環(huán)的高溫工況溫度相比，溫度變化范圍超過32°C，且衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過相應的驗收溫度下限，則進入第一循環(huán)的低溫工況，對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行設定時間的低溫測試； (4)、重復步驟(2)、(3)，完成后續(xù)多個循環(huán)的高溫工況與低溫工況下的衛(wèi)星內(nèi)部設備測試; 步驟(六)、在真空狀態(tài)下對衛(wèi)星內(nèi)部設備進行回溫，具體方法如下: 在低溫測試結(jié)束后對衛(wèi)星內(nèi)部設備開機，修改衛(wèi)星內(nèi)部設備主動控溫加熱回路的門限，并調(diào)整外熱流，限制紅外籠的單個回路的加熱電流不大于3.8A，對衛(wèi)星內(nèi)部設備均勻升溫，使衛(wèi)星內(nèi)部所有單機設備的溫度不超過相應的驗收溫度并留有2?3°C的余量；當衛(wèi)星內(nèi)部設備溫度均達到室溫，對衛(wèi)星內(nèi)部設備斷電，外熱流按照設定的目標溫度進行控制，當確認衛(wèi)星內(nèi)部設備溫度以及衛(wèi)星內(nèi)部設備所在真空容器內(nèi)的溫度均高于露點溫度，真空容器充大氣復壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法，其特征在于:所述步驟(五)的(I)中，調(diào)整外熱流的目標溫度不超過+60°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)級熱真空試驗星上設備溫度控制方法，其特征在于:所述步驟(三)中的衛(wèi)星內(nèi)部特殊設備為蓄電池。
【文檔編號】G05D23/19GK103914092SQ201410105876
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】常靜, 盛江 申請人:航天東方紅衛(wèi)星有限公司