[发明专利]一种航天器多器间分离方法

说明书

本发明涉及一种航天器多器间分离方法，适用于航天器地面测试及在轨器器分离信号的设计。包括：地面模拟器间分离信号设计、在轨器间电分离信号和机械分离信号设计、以及在轨器间分离后指令电源信号安全性设计。从三个方面保证了分离信号的可测试性、完整性和供电安全性。该方法实现了从地面模拟分离到在轨真实分离判断的准确性以及从在轨分离前到在轨分离后的使用的安全性。

技术领域

本发明涉及一种航天器多器间分离方法，属于航天器设计领域，特别适用于三器、四器多组合体的深空探测器的分离设计。

背景技术

目前遥感型号、导航型号的航天器只有星箭分离模式，没有器与器间分离模式。只有深空探测器除了器箭分离模式外，还具有在轨多器间分离模式。以某深空探测器为例，根据不同飞行阶段，进行两器间分离、大底与平台分离、背罩与平台分离以及舱与车的分离等多器间的分离模式。

目前，深空探测器在地面进行飞行程序的演练时，需要模拟多器间分离电连接器的分离，另外，在轨分离后分离电连接器指令电源存在始终消耗电能的问题。

发明内容

本发明所用解决的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种航天器多器间分离方法。该方法能够保证多器间电分离信号和机械分信号的完整性和冗余性；解决了地面模拟飞行测试的可测性和覆盖性；解决了在轨器器分离后分离电连接器端面指令电源裸露在太空环境中的不安全隐患。该方法实现了从地面分离到在轨分离的判断的准确性以及从在轨分离前到在轨分离后的使用的安全性。

本发明采用的技术方案为：

一种航天器多器间分离方法，步骤如下：

步骤一、设计航天器器间地面分离系统，对航天器多器间分离进行地面模拟，实现航天器多器间地面模拟分离；并对分离信号进行判定；

步骤二、设计航天器器间在轨分离系统，实现航天器多器间在轨电分离和机械分离，并对分离信号进行判定；

步骤三、对航天器在轨期间多器分离后进行分离指令电源接点的保护。

进一步的，所述航天器器间地面分离系统，具体包括第一航天器、第二航天器、第一转接测试装置、第二转接测试装置、第一电缆A1、第二电缆A2、第三电缆A3、第一转接电连接器、第二转接电连接器、第一分离电连接器、第二分离电连接器；

第一航天器上设置有扩展单元设备、第一GNC单元设备、管理单元设备，第二航天器上设置有第二GNC单元设备和综合电子设备；

第一航天器和第二航天器之间设置有两条通路，一条通路为第一航天器的扩展单元设备通过第一转接电连接器、第一分离电连接器之后连接到第二航天器的第二GNC单元设备；另一条通路为第一航天器的第一GNC单元设备通过第二转接电连接器和第二分离电连接器连接到第二航天器的综合电子设备；第一航天器通过所述两条通路传输供电信号、充电信号、遥控指令信号、遥测参数信号以及其他信号给第二航天器；

通过第一转接测试装置设置开关动作，生成四路电分离信号，分别为模拟电分离信号1-1、模拟电分离信号1-2、模拟电分离信号2-1和模拟电分离信号2-2，通过第一电缆A1送入第一航天器中的扩展单元设备中，扩展单元设备对收到四路电分离信号进行四选三判断，进而判定第一分离电连接器和第二分离电连接器是否分离成功；

通过第二转接测试装置设置开关动作，生成模拟机械分离信号1-2和模拟机械分离信号2-2，分别通过第三电缆A3和第二电缆A2送入第一管理单元设备和第一GNC单元设备并进行机械分离判断；

在进行航天器器间地面分离模拟时，当模拟第一航天器和第二航天器电分离成功或机械分离成功后，继续飞行程序，第一航天器和第二航天器之间传输的信号不间断。