[发明专利]火星环绕器地火转移过程太阳翼自主偏置控制方法及系统

权利要求书

1.一种火星环绕器地火转移过程太阳翼自主偏置控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：采用根据实际使用功率计算太阳电池阵偏置角度的方式，实现太阳阵输出功率与使用功率的匹配，降低初期太阳电池阵分流，从而降低供电单机的温度；

步骤S2：根据轨道初值递推计算火星环绕器飞行实时位置，经坐标系转化，得出日心J2000坐标系下火星环绕器的实时位置；

步骤S3：根据环绕器相对太阳位置计算环绕器和太阳的距离，以地球光照强度为基础，根据器日距离计算环绕器飞行过程中的实时光照强度；根据太阳电池阵的发电效率参数计算太阳电池阵正对日情况下的输出功率，所述输出功率为太阳电池阵输出最大功率；

步骤S4：根据环绕器母线电流实时遥测及母线电压，计算环绕器瞬时功率，根据不同时刻点的瞬时功率，计算环绕器平均功率；

步骤S5：根据环绕器平均功率和太阳电池阵输出最大功率的比值，通过对比太阳电池阵光照系数插值表，确定对应的太阳电池阵光照角，根据环绕器对日姿态参数及太阳电池阵的驱动定义，计算需要驱动偏置的角度；

所述步骤S2中火星环绕器飞行过程中选用的坐标系包括近地段选用地心J2000、地火转移段选用日心J2000和近火段选用火星惯性系；

所述地火转移段选用日心J2000得出环绕器相对太阳位置的变化，近地段及近火段将环绕器位置转换至日心J2000坐标系下得出环绕器相对太阳位置的变化。

2.根据权利要求1所述的火星环绕器地火转移过程太阳翼自主偏置控制方法，其特征在于，所述环绕器的寿命末期的输出功率不低于1200W。

3.一种火星环绕器地火转移过程太阳翼自主偏置控制系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：

模块M1：采用根据实际使用功率计算太阳电池阵偏置角度的方式，实现太阳阵输出功率与使用功率的匹配，降低初期太阳电池阵分流，从而降低供电单机的温度；

模块M2：根据轨道初值递推计算火星环绕器飞行实时位置，经坐标系转化，得出日心J2000坐标系下火星环绕器的实时位置；

模块M3：根据环绕器相对太阳位置计算环绕器和太阳的距离，以地球光照强度为基础，根据器日距离计算环绕器飞行过程中的实时光照强度；根据太阳电池阵的发电效率参数计算太阳电池阵正对日情况下的输出功率，所述输出功率为太阳电池阵输出最大功率；

模块M4：根据环绕器母线电流实时遥测及母线电压，计算环绕器瞬时功率，根据不同时刻点的瞬时功率，计算环绕器平均功率；

模块M5：根据环绕器平均功率和太阳电池阵输出最大功率的比值，通过对比太阳电池阵光照系数插值表，确定对应的太阳电池阵光照角，根据环绕器对日姿态参数及太阳电池阵的驱动定义，计算需要驱动偏置的角度；

所述模块M2中火星环绕器飞行过程中选用的坐标系包括近地段选用地心J2000、地火转移段选用日心J2000和近火段选用火星惯性系；

所述地火转移段选用日心J2000得出环绕器相对太阳位置的变化，近地段及近火段将环绕器位置转换至日心J2000坐标系下得出环绕器相对太阳位置的变化。

4.根据权利要求3所述的火星环绕器地火转移过程太阳翼自主偏置控制系统，其特征在于，所述环绕器的寿命末期的输出功率不低于1200W。