[发明专利]一种载人登月任务航天器系统的可靠性估算方法及估算系统

说明书

本发明涉及一种载人登月任务航天器系统的可靠性估算方法及估算系统，利用了模块化思想和矩阵计算工具，实现对大量载人登月任务航天器系统可靠性进行高效、准确地计算分析，具体为：步骤一：建立可靠性参考数据库；步骤二：载人登月航天器与任务流程模块化；步骤三：载人登月任务构型构造；步骤四：可靠性求解本。本发明将各个子系统的可靠性数据构造成数据库，可靠性估算时可直接调用，避免了各子系统专业单独计算带来的大工作量；还利用模块化的思想规划设计载人登月任务构型，构造过程简单，具有通用性，能够高效而准确地计算出任一载人登月任务构型的可靠性，克服了传统研究方法工作量过大、操作麻烦度偏高、可调整性不足等缺点。

技术领域

本发明涉及一种载人登月任务航天器系统的可靠性估算方法及估算系统。该方法及系统利用了模块化思想和矩阵计算工具，可以实现对大量载人登月任务航天器系统可靠性进行高效、准确地计算分析，属于航天技术领域。

背景技术

随着人类科学技术发展，深空探测技术日益成为航天工程高精尖技术集中体现；其中，载人登月工程凭其任务系统的高度综合性、复杂性、系统性、战略性，在深空探测中占据着举足轻重的地位。

规划、设计、分析载人登月任务构型是载人登月工程的基础，且不同的载人登月任务构型具有不同的任务可靠性。而传统研究方法多使用定性描述、停留于描述任务构型的层面，且存在大量迭代问题，十分不便。因此，设计一种通用、高效、准确的任务可靠性计算分析方法及其使用平台成为必需。

发明内容

1、目的

本发明提供一种载人登月任务航天器系统的可靠性估算方法及其使用平台——可靠性估算系统，以克服传统研究方法工作量过大、操作麻烦度偏高、可调整性不足等缺点。

2、技术方案

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案。

(1)一种载人登月任务航天器系统的可靠性估算方法，它包括以下步骤：

步骤一：建立可靠性参考数据库

所述可靠性参考数据库由载人登月任务航天器各舱段部件的功能、功耗等参数决定。

步骤二：载人登月航天器与任务流程模块化

所述载人登月航天器与任务流程模块化包含航天器模块化和任务流程模块化两部分，二者属于并列关系。

所述航天器模块化是指将载人登月航天器的推进舱、轨道舱、返回舱、登月舱(包括上升级、下降级)以及运载火箭上面级、机动变轨推进器等组成部分看作独立的舱段模块，建立各个模块任务开始前的初始可靠性估算数学模型。各个舱段模块是并列关系。

所述任务流程模块化是指将载人登月任务流程划分为一系列任务阶段，不同的载人登月任务构型包含的任务阶段不同。任务流程模块化还要明确各个任务阶段下航天器各舱段模块的可靠性变化量。

所述载人登月任务构型是指载人登月任务中航天器各个模块在整个任务流程中的具体运行方案。

步骤三：载人登月任务构型构造

所述载人登月任务构型构造包括航天器选取和任务阶段选取两部分，二者在构造载人登月任务构型时按顺序执行，即先选择载人登月航天器，再选择载人登月任务阶段。

所述航天器选取即选择经步骤二模块化后的航天器舱段，可以全选，也可以部分选择，具体选择应由该方法的使用者决定。选择某一航天器舱段模块后，这一模块对应的初始可靠性估算模型也就唯一确定。

所述任务阶段选取即选择每个航天器舱段模块对应的任务阶段，每个舱段模块可以只对应一个任务阶段，也可对应多个任务阶段。

步骤四：可靠性求解

利用递推法对可靠性进行估算。