[发明专利]实时调节并联贮箱排放以减小变轨发动机干扰力矩的方法

权利要求书

1.实时调节并联贮箱排放以减小变轨发动机干扰力矩的方法，其特征在于，步骤包括：

S1、获取卫星输入信息，包含卫星干星质量和质心、贮箱和发动机的性能参数及上星安装参数、推进剂的密度、贮箱压降、贮箱上下游压力信息；

S2、获得反映贮箱安装位置和系统混合比的矩阵、卫星机械坐标系下的推力矢量、卫星机械坐标系下发动机推力作用点信息；

S3、确定变轨开始时的贮箱推进剂装填量、卫星质心、发动机推力矢量与卫星质心处XY平面的交点坐标；

S4、分时间步逐步迭代计算变轨过程中卫星X、Y向质心调节目标值、推进剂装填量调节目标值、每台贮箱的流量、贮箱落压/恒压模式、气垫压力，通过控制贮箱的落压/恒压模式最终使卫星X、Y向质心逐渐接近发动机推力矢量与卫星质心处XY平面的交点，使变轨发动机的干扰力矩逐步降低；

S5、卫星变轨时，根据S4确定的贮箱的落压/恒压模式，在轨操作相关阀门，实时调节并联贮箱排放，以减小变轨发动机干扰力矩。

2.根据权利要求1所述的实时调节并联贮箱排放以减小变轨发动机干扰力矩的方法，其特征在于，S2中，获得反映贮箱安装位置和系统混合比的中间变量矩阵

其中，η为变轨发动机混合比，XY_t为贮箱中心轴在卫星机械坐标系下的X、Y坐标。

3.根据权利要求1所述的实时调节并联贮箱排放以减小变轨发动机干扰力矩的方法，其特征在于，S2中，发动机推力在发动机本体坐标系下的矢量

F_e＝F·[cos(α),sin(α)·cos(γ),sin(α)·sin(γ)]^T，其中，F为变轨发动机推力，α为变轨发动机推力偏斜角，γ为推力矢量偏斜位置角。

4.根据权利要求1所述的实时调节并联贮箱排放以减小变轨发动机干扰力矩的方法，其特征在于，S3中，变轨开始时每台贮箱的推进剂装填量

其中，A为反映贮箱安装位置和系统混合比的中间变量矩阵，m_s_3为卫星发射质量，m_s_2为卫星干星的重量，XYZ_s_2为卫星干星质心在卫星机械坐标系下的坐标，XY_s_T为卫星变轨开始时刻卫星质心在卫星机械坐标系下的X、Y坐标。

5.根据权利要求1所述的实时调节并联贮箱排放以减小变轨发动机干扰力矩的方法，其特征在于，S3中，卫星变轨开始时的卫星质心在卫星机械坐标系下的X、Y、Z坐标

XYZ_s_T＝(m_s_2*XYZ_s_2+m_p_T*XYZ_t)/m_s_3，

其中，m_s_2为卫星干星的重量，XYZ_s_2为卫星干星质心在卫星机械坐标系下的坐标，m_p_T为变轨开始时每台贮箱的推进剂装填量，XYZ_t为推进剂的X、Y、Z向质心坐标，m_s_3为卫星发射质量。

6.根据权利要求1所述的实时调节并联贮箱排放以减小变轨发动机干扰力矩的方法，其特征在于，S3中，变轨开始时发动机推力矢量与卫星质心处XY平面的交点坐标XYZ_P7＝(P_s+b*F_s)^T

其中，P_s为发动机推力作用点在卫星机械坐标系下的矢量，F_s为发动机工作时在卫星机械坐标系下的推力矢量，b为中间变量。