[发明专利]一种基于在轨遥测数据的卫星温度获取方法

摘要

一种基于在轨遥测数据的卫星温度获取方法，从卫星温度遥测参数中选取有关遥测参数定义为卫星温度仿真模型基准温度，根据基准温度分布建立基准温度控制域，控制域内的设备温度为所属温度域的元素，运用数理统计从在轨温度遥测数据中挖掘元素与基准温度之间的数值关系，形成卫星温度关系数值矩阵。通过基准温度遥测数据与温度关系数值矩阵之间的运算，实现整星历史、当前飞行温度的获取。在此基础上，通过对基准温度外推的方法，可实现未来飞行时域卫星温度的仿真预计。本发明方法原理简单、运算量小、计算精度高、应用性强，能够消除诸多影响在轨卫星热特征的不确定因素对飞行温度预计的影响，为卫星异常故障预警提供实时数据依据。

主权项

一种基于在轨遥测数据的卫星温度获取方法，其特征在于步骤如下：(1)选取卫星热控边界温度遥测参数作为基准温度，所述的基准温度分为主体基准温度和个体基准温度两类，所述的主体基准温度为卫星结构板内表面的遥测温度，所述的个体基准温度为星体内、外采取自主控温设备的遥测温度，以及星内采取隔热设计且其温度具有相对独立变化规律的设备的遥测温度；(2)确定主体基准温度控制域和个体基准温度控制域，其中主体基准温度控制域是以主体基准温度测温点所在结构板位置坐标为几何中心，以其所在的热管网络或以舱板温度梯度小于设定值的温度场域；个体基准温度控制域是由全部个体基准温度构成的温度场域；其中，主体基准温度控制域中除自主控温及其温度具有相对独立变化规律设备外的设备温度为主体基准温度控制域的元素，个体基准温度控制域中每个设备的基准温度为个体基准温度控制域的元素；(3)对于主体基准温度控制域，利用卫星历史遥测数据，计算各主体基准温度控制域内元素与该主体基准温度控制域的主体基准温度的差值，形成卫星温度关系数值矩阵；利用公式 T mbj , t = ΔQ out σϵ j A j + ( T mbj , 0 + 273.15 ) 4 4 - 273.15 推算下一时刻主体基准温度控制域的主体基准温度，并利用卫星温度关系数值矩阵获取下一时刻主体基准温度控制域中各元素的预测温度，式中Tmbj，t为温度域j的基准温度t时刻预示温度，Tmbj，0为温度域j的基准温度初始时刻遥测数据，ΔQout为温度域j吸收的空间外热流增量，σ为玻尔兹曼常数，εj为温度域j的朝向深冷空间外表面的半球发射率，Aj为温度域j的表面积；(4)对于个体基准温度控制域，利用遥测方式实时获取个体基准温度控制域中各元素的温度；由每个个体基准温度变化规律周期的对应时刻历史遥测数据的算术平均值形成个体基准温度域中各元素的基本样条周期数据，利用基本样条周期数据拟合下一周期对应时刻的个体基准温度域各元素的预测温度。