[发明专利]一种用于为多个空间实验设备提供实验服务的系统及方法

权利要求书

1.一种用于为多个空间实验设备提供实验服务的系统，其中所述多个空间实验设备用于在太空中运行的空间站内进行科学实验，所述系统包括：

多个容纳单元，所述多个容纳单元中的每个容纳单元用于与相对应的空间实验设备进行可拆卸式的机械连接并且通过所述机械连接对所述相对应的空间实验设备进行固定；

多个连接器，所述多个连接器中的每个连接器用于与相对应的空间实验设备进行可拆卸式的电气连接，所述可拆卸式的电气连接能够为所述相对应的空间实验设备提供电源连接和数据连接；

背板，用于固定所述多个容纳单元和多个连接器，所述背板包括用于防止电源线产生热量聚集的散热保护层和用于防止电源线对数据线产生数据干扰的防串扰保护层；其中与每个连接器连接的电源线在背板的散热保护层中进行汇聚以形成经过汇聚的电源线，并且与每个连接器连接的数据线在背板的防串扰保护层中进行汇聚以形成经过汇聚的数据线；

主固定架，用于将所述系统固定在所述空间站的特定位置处；以及

辅助固定架，所述辅助固定架位于所述主固定架与所述背板之间，用于对所述主固定架进行加固并且所述辅助固定架的凹槽用于容纳经过汇聚的电源线和经过汇聚的数据线。

2.根据权利要求1所述的系统，所述经过汇聚的电源线与统一电源接口连接，以经由所述统一电源接口获取电力输入。

3.根据权利要求1所述的系统，所述经过汇聚的数据线与统一数据接口连接，以经由所述统一数据接口与外部设备连接。

4.根据权利要求3所述的系统，所述统一数据接口在接收到所述外部设备所发送的数据包时，对所述数据包进行解析以获取目的地址。

5.根据权利要求4所述的系统，所述统一数据接口根据所述目的地址将所述数据包发送给多个空间实验设备中的目的空间实验设备。

6.根据权利要求2所述的系统，还包括电源装置，用于通过所述统一电源接口为所述系统中的多个空间实验设备提供电力。

7.根据权利要求1所述的系统，所述多个空间实验设备中的每个均具有内部温度传感器，所述内部温度传感器用于检测空间实验设备的设备温度，当特定空间实验设备的设备温度超过阈值时，通过数据线向外部设备发送第一告警消息。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括设置于所述多个空间实验设备外部的外部温度传感器，所述外部温度传感器用于检测所述系统的整体运行温度，当所述整体运行温度超过阈值时，通过数据线向外部设备发送第二告警消息。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括水冷单元，用于根据外部设备发送的第一启动指令，对所述系统进行降温处理。

10.一种用于为多个空间实验设备提供实验服务的方法，其中所述多个空间实验设备用于在太空中运行的空间站内进行科学实验，所述方法包括：

使用多个容纳单元中的每个容纳单元与相对应的空间实验设备进行可拆卸式的机械连接，并且通过所述机械连接对所述相对应的空间实验设备进行固定；

使用多个连接器中的每个连接器与相对应的空间实验设备进行可拆卸式的电气连接，所述可拆卸式的电气连接能够为所述相对应的空间实验设备提供电源连接和数据连接；

使用背板固定所述多个容纳单元和多个连接器，所述背板包括用于防止电源线产生热量聚集的散热保护层和用于防止电源线对数据线产生数据干扰的防串扰保护层；其中与每个连接器连接的电源线在背板的散热保护层中进行汇聚以形成经过汇聚的电源线，并且与每个连接器连接的数据线在背板的防串扰保护层中进行汇聚以形成经过汇聚的数据线；

使用主固定架将所述系统固定在所述空间站的特定位置处；

使用位于所述主固定架与所述背板之间的辅助固定架，所述辅助固定架用于对所述主固定架进行加固并且所述辅助固定架的凹槽用于容纳经过汇聚的电源线和经过汇聚的数据线；

使用多个加热片中至少一个加热片来模拟所述科学实验柜中多个科学实验设备中的每个科学实验设备的功率消耗，按照每个加热片的功率将所述多个加热片分配为至少一组并且将每组加热片放置在独立的冷板上，以实现对所述每个科学实验设备的发热模拟；在所述每块冷板的一侧和另一侧均附着至少一路温度传感器；所述每块冷板均通过独立的水冷支路进行散热，从而在所述每个科学实验设备进行发热模拟后实现对所述冷板的温度进行控制；

根据所接收的科学实验柜内每个科学实验设备的功率参数为每个科学实验设备选择一个或多个加热片，并且确定与所使用的加热片连接的继电器的断开或连通状态，指示载荷模拟设备根据继电器的断开或连通状态控制多个加热片进行功率输出；

根据每块冷板的温度和所述科学实验柜内的运行温度确定载荷模拟设备的运行状态，并且根据所述运行状态来控制水冷却支路对所述载荷模拟设备进行水冷散热的排热量；

根据所述科学实验柜的漏热参数，通过漏热加热片进行漏热功率输出以模拟所述科学实验柜的运行温度；以及

根据对所述温度传感器的测量来确定载荷模拟设备内每块冷板的温度，并且通过温度传感器测量所述科学实验的运行温度，将每块冷板的温度和所述科学实验柜内的运行温度发送给模拟控制设备。