[发明专利]一种卫星在轨能源放电深度预估方法

说明书

本发明涉及星上能源预估技术领域。提出一种卫星在轨能源放电深度预估方法，包括由卫星在阴影区任务触发时或者在光照区触发任务时计算卫星从任务触发时刻T₀运行至第二阴影结束时刻T₃期间卫星蓄电池触发的第一最大放电量Ah₃，并且根据所述第一最大放电量Ah₃与卫星蓄电池允许最大放电量Ah相比较确定执行任务或者拒绝执行任务。通过预估卫星蓄电池在卫星运行多个轨道周期内蓄电池的最大放电量，以作为卫星任务执行的判断依据，避免了卫星能源不足带来的风险，提高了卫星的可靠性。

技术领域

本发明总的来说涉及星上能源预估技术领域。具体而言，本发明涉及一种卫星在轨能源放电深度预估方法。

背景技术

随着卫星执行任务的复杂度增加以及卫星运行自主性的增强，卫星在轨运行面临的风险也相应的增加。为提高卫星的可靠性，需提前评估执行任务的风险，其中卫星能源预估以保障星上能源的安全是重要的一环。

针对卫星能源预估的问题，现有技术中星上常规的做法是通过确定卫星当前蓄电池放电深度是否在安全阈值内，以确定卫星执行任务的风险度。然而如果出现该执行任务能耗大，卫星处在太阳阴影中运行时间长，蓄电池不能及时补充电量的情况，在这种情况下，仅依据现有技术中的卫星能源预估方法直接执行任务存在风险。

发明内容

为至少部分解决现有技术中卫星能源预估在应对执行任务能耗大，卫星处在太阳阴影中运行时间长，蓄电池不能及时补充电量的情况时不能确定卫星能源能否满足执行任务需要的问题，本发明提出一种卫星在轨能源放电深度预估方法，包括下列步骤：

由卫星计算卫星工作电流I，所述卫星工作电流I包括卫星数传工作电流I₁、卫星姿态机动工作电流I₂以及卫星基础工作电流I₃；

由卫星在任务触发时根据卫星的轨道运动周期特性确定任务触发时刻T₀、第一阴影结束时刻T₁、第二阴影开始时刻T₂以及第二阴影结束时刻T₃；

由卫星在任务触发时计算卫星帆板转正的第三时长Δt₃；

由卫星在任务触发时根据所述第三时长Δt₃确定卫星SADA机动结束时刻T₆，表示为下式T₆＝T₀+Δt₃；

由卫星在任务触发时根据数传星历表确定卫星从任务触发时刻T₀运行至第二阴影结束时刻T₃期间卫星的数传次数C；

由卫星在阴影区任务触发时或者在光照区触发任务时计算卫星从任务触发时刻T₀运行至第二阴影结束时刻T₃期间卫星蓄电池触发的第一最大放电量Ah₃；以及

由卫星在任务触发时根据所述第一最大放电量Ah₃以及卫星蓄电池允许最大放电量Ah确定执行任务或者拒绝执行任务。

在本发明一个实施例中规定，由卫星计算卫星工作电流I包括下列步骤：

由卫星确定卫星光照区数传工作电流I′₁、卫星光照区姿态机动工作电流I′₂以及卫星光照区基础工作电流I′₃；

由卫星计算卫星阴影区数传工作电流I″₁，表示为下式：

其中，η表示卫星蓄电池转换效率，V₁表示卫星蓄电池输出电压，V₂表示卫星母线电压；