[发明专利]用于控制航天器的日光采集阶段的方法和装置

权利要求书

1.一种用于控制由具有D_H轴的非零角动量的航天器(10)所进行的采集日光阶段的方法(50)，所述航天器包括主体、太阳能发电机(12)以及用于驱动所述太阳能发电机绕Y轴旋转的驱动机构，其特征在于，所述方法(50)包括以下步骤：

-(51)控制所述航天器(10)的致动器，以使所述航天器相对于所述角动量而处于中间定向，在所述中间定向中，所述Y轴与所述角动量的所述D_H轴正交；

-(52)控制用于驱动预先至少部分展开的所述太阳能发电机(12)的所述驱动机构，以使所述太阳能发电机朝向太阳；

并且其特征在于，在已经使所述航天器(10)处于所述中间定向之后并且在已经使所述太阳能发电机(12)朝向太阳之后，所述方法包括以下步骤：

-(53)控制所述航天器(10)的致动器，以减小所述航天器的角动量；

-(54)控制所述航天器(10)的致动器，以使所述航天器相对于太阳处于采集定向，在所述采集定向中，所述Y轴与太阳相对于所述航天器的方向D_S正交。

2.根据权利要求1所述的方法(50)，其特征在于，使所述航天器(10)处于所述中间定向应用了所述航天器的惯性致动器。

3.根据权利要求1所述的方法(50)，其特征在于，使所述航天器(10)处于所述采集定向应用了所述航天器的惯性致动器。

4.根据权利要求2或3所述的方法(50)，其特征在于，所述惯性致动器是陀螺致动器和/或反应轮。

5.根据权利要求3所述的方法(50)，其特征在于，当所述航天器的角动量小于预定义的阈值时，应用所述惯性致动器以使所述航天器(10)处于所述采集定向。

6.根据权利要求1所述的方法(50)，其特征在于，处于所述中间定向的所述航天器(10)的角动量减小，应用了所述航天器的电推进器。

7.根据权利要求1所述的方法(50)，其特征在于，在所述日光采集阶段仅使用电致动器。

8.根据权利要求1所述的方法(50)，其特征在于，由于所述航天器(10)的最大惯性轴在所述航天器的所述太阳能发电机展开时与所述Y轴正交，因此所述太阳能发电机(12)在使所述航天器(10)处于所述中间定向之前至少部分地展开，以及在使所述航天器处于所述中间定向期间抑制章动。

9.根据权利要求1所述的方法(50)，其特征在于，由于所述航天器(10)的最小惯性轴与所述Y轴正交，因此在使所述航天器处于所述中间定向期间执行章动控制，以使所述航天器的最小惯性轴与所述角动量的D_H轴对准。

10.根据权利要求1所述的方法(50)，其特征在于，在角动量减小期间的所述太阳能发电机(12)的定向是根据在太阳的方向D_S与所述角动量的D_H轴之间的角被确定的，该角称为“偏差角θ”。

11.根据权利要求10所述的方法(50)，其特征在于，所述太阳能发电机(12)定向在角动量减小期间相对于所述航天器(10)的所述主体保持固定。

12.根据权利要求11所述的方法(50)，其特征在于，在角动量减小期间保持所述太阳能发电机(12)，使得所述太阳能发电机的光敏表面：

-当|cosθ|<V_S1时，与所述角动量的D_H轴平行，V_S1是预定义的阈值；

-当|cosθ|>V_S1时，与所述D_H轴正交，所述光敏表面朝向面向太阳的一侧。

13.根据权利要求11所述的方法(50)，其特征在于，所述航天器(10)包括安装在各自的驱动机构上的两个太阳能发电机(12)，其中所述驱动机构能够使所述太阳能发电机绕各自的平行Y轴旋转，在角动量减小期间保持所述太阳能发电机，使得当|cosθ|<V_S2时，其中V_S2是预定义的阈值，所述太阳能发电机各自的光敏表面与所述角动量的D_H轴平行，并且所述光敏表面各自的指向相反。