[发明专利]一种航天器两器能源共用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航天器两器能源共用方法，主要应用于重量要求苛刻的航天器，特别适用于深空探测航天器。

背景技术

对于常规卫星或航天器，其都有独立的电源系统，电源系统在设计时已经留有足够的能源裕度，以应对卫星或航天器在飞行过程中的各种突发情况，保证卫星或航天器的正常能源供应。

对于常规卫星或航天器，重量裕度较为宽松，卫星或航天器可以通过简单增大太阳翼面积或增加蓄电池组容量来提高能源裕度，以提高供电可靠性。

但对于深空探测航天器，受运载火箭能力限制，航天器的重量约束非常苛刻，如果航天器A和航天器B仅采用各自的电源系统提供能源，无法实现能量平衡，如果简单增加电源系统配置，将会带来较大的重量增加，不能满足任务要求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：在不增加航天器电源系统重量的条件下，如何设计电源系统，安全可靠的实现航天器A与航天器B间的能源共用，提高航天器能源裕度，为航天器的安全飞行提供能源保障。

本发明的技术解决方案是：一种航天器两器能源共用方法，其特点在于，提出一种航天器A和航天器B能源共用的供电方法，通过设计能源共用电路和一套逻辑控制指令，在航天器A能源供应不足，航天器B能源供应又有余量时，将航天器B蓄电池组接入航天器A电源系统，共同参与航天器A供电；在航天器B蓄电池组需要充电，而航天器A能源供应又有余量时，由航天器A电源系统为航天器B蓄电池组进行充电；三是在航天器B蓄电池组充满后，航天器A能源供应又有余量时，航天器A电源系统可以为航天器B母线供电。在轨应用时，根据航天器A和航天器B电源系统的实际工作状态，通过地面控制，实现两器的能源共用。

在航天器A和航天器B电源系统不需要能源共用时，各开关状态为：充电切换开关K1为航天器A通状态；航天器B备份放电开关K2为断开状态；充电基准开关K3为航天器A通状态；航天器A放电开关K4处于接通状态；充放电开关K5为断开状态。航天器B蓄电池放电开关K6为断开状态。

所述航天器B蓄电池组为航天器A供电步骤如下：

（101）当航天器A能源供应不足，需要航天器B蓄电池进行供电，通过地面发送指令进行开关状态设置；

（102）通过地面发送指令，接通充放电开关K5，建立航天器A和航天器B供电通路；

（103）通过地面发送指令，接通充电基准开关K3航天器B通，将航天器B蓄电池组电压引入航天器A电源控制器，用于逻辑控制；

（104）通过地面发送指令，接通充电切换开关K1航天器B通，给航天器B母线电容进行充电；

（105）通过地面发送指令，接通航天器B放电开关K6，将航天器B蓄电池组引入两器供电通路；

（106）通过地面发送指令，接通航天器B备份放电开关K2，将航天器B蓄电池组功率引入航天器A的BDR1（放电调节器模块1）；

（107）航天器B为航天器A供电状态设置完成，航天器B进入为航天器A供电状态。

所述航天器A为航天器B充电步骤如下：

（201）当航天器B蓄电池组需要充电，而航天器A能源供应又有余量时，通过地面发送指令进行开关状态设置；

（202）通过地面发送指令，接通充放电开关K5，建立航天器A和航天器B供电通路；

（203）通过地面发送指令，接通充电基准开关K3航天器B通，将航天器B蓄电池组电压引入航天器A电源控制器，用于逻辑控制；

（204）通过地面发送指令，接通充电切换开关K1航天器B通，给航天器B母线电容进行充电；

（205）通过地面发送指令，接通航天器B放电开关K6，将航天器B蓄电池组引入充电通路；

（206）航天器A为航天器B充电状态设置完成，航天器A进入为航天器B蓄电池组充电状态。

所述航天器A为航天器B母线供电步骤如下：

（301）当航天器B蓄电池组充满后，而航天器A能源供应又有余量时，航天器A可以为航天器B母线供电，通过地面发送指令进行开关状态设置；

（302）通过地面发送指令，接通充放电开关K5，建立航天器A和航天器B供电通路；

（303）通过地面发送指令，接通充电基准开关K3航天器B通，将航天器B蓄电池组电压信号引入航天器A电源控制器，用于逻辑控制；

（304）通过地面发送指令，接通充电切换开关K1航天器B通，给航天器B母线电容进行充电；