一種衛(wèi)星區(qū)域布局的方法
【專利摘要】一種衛(wèi)星區(qū)域布局的方法，將單機(jī)設(shè)備布置在服務(wù)艙儀器板；計(jì)算與儀器板單機(jī)設(shè)備連接電纜重量、及儀器板質(zhì)量特性對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)質(zhì)量特性的貢獻(xiàn)、儀器板上單機(jī)設(shè)備熱耗分布，采用干涉檢查方式分析服務(wù)艙儀器板總裝情況即北儀器板開(kāi)合容易、電纜接插件插拔實(shí)施代價(jià)小、電纜走向空間足夠；將計(jì)算結(jié)果按照衛(wèi)星單機(jī)設(shè)備布局原則中的約束條件進(jìn)行比較分析，如果不滿足約束條件，則返回步驟(1)調(diào)整單機(jī)設(shè)備在北儀器板上的位置，重復(fù)步驟(2)，直至滿足衛(wèi)星單機(jī)設(shè)備布局原則中的約束條件要求。本發(fā)明經(jīng)過(guò)精確計(jì)算使得能夠衛(wèi)星平臺(tái)對(duì)布局要求，且能夠?qū)崿F(xiàn)解耦。
【專利說(shuō)明】一種衛(wèi)星區(qū)域布局的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及布局工作，衛(wèi)星每塊儀器艙板在布局工作中，必須經(jīng)歷的一項(xiàng)重要工 作。

【背景技術(shù)】
[0002] 衛(wèi)星進(jìn)行儀器設(shè)備布局時(shí)，要考慮（1)各分系統(tǒng)的儀器設(shè)備外形尺寸要盡量小， 即內(nèi)部結(jié)構(gòu)安排要緊湊。這樣不僅有利于衛(wèi)星外形尺寸滿足限制要求，也可減小儀器設(shè)備 的外殼質(zhì)量。（2)各儀器設(shè)備外形一般要設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方體，這樣可充分利用星內(nèi)空間，也有利 于儀器設(shè)備外殼的制造。（3)對(duì)儀器設(shè)備的安裝尺寸（包括安裝耳片位置尺寸、連接孔尺 寸等）、儀器接插件的位置及外伸形體尺寸提出要求，以控制儀器設(shè)備所占星內(nèi)體積并保證 安裝、操作的開(kāi)敞性和連接強(qiáng)度等要求。（4)各分系統(tǒng)的儀器設(shè)備應(yīng)根據(jù)其功能特性適當(dāng) 分塊，不能過(guò)碎，也不能過(guò)大。如果過(guò)碎則儀器外殼和總裝質(zhì)量要增大，如果都集中在一起， 尺寸過(guò)大而不利于熱控、總裝和維修。（5)質(zhì)量預(yù)算，各分系統(tǒng)的各個(gè)儀器設(shè)備、總裝直屬 件的質(zhì)量％及余量仏等，以及質(zhì)心。（6)散熱預(yù)算，分析衛(wèi)星各分系統(tǒng)儀器設(shè)備的散熱量， 提出衛(wèi)星散熱面布局和總散熱能力要求。最后對(duì)儀器設(shè)備做散熱分配，并留有一定的余量。 (7)往往劃分衛(wèi)星為服務(wù)艙、載荷艙等。服務(wù)艙為整星提供支撐服務(wù)的艙體。載荷艙為支撐 有效載荷的部分艙體。質(zhì)心，即質(zhì)量的中心，指物質(zhì)系統(tǒng)上被認(rèn)為質(zhì)量集中于此的一個(gè)假想 點(diǎn)。
[0003] 總之，需要綜合考慮儀器安裝空間、整星質(zhì)心情況、干涉等多種綜合因素，不同情 況往往存在耦合交叉。以往在進(jìn)行儀器設(shè)備布局時(shí)，往往采用單項(xiàng)定性的分析方法，并極大 的依賴經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷儀器設(shè)備布局好壞，往往布局無(wú)法有效解耦。繼續(xù)將分析內(nèi)容理論化抽 象化為數(shù)學(xué)模型，綜合各要素，整體分析布局，獲得最優(yōu)解。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有方法的不足，提供一種衛(wèi)星布局的方法，經(jīng)過(guò) 精確計(jì)算使得能夠衛(wèi)星平臺(tái)對(duì)布局要求，且能夠?qū)崿F(xiàn)解耦。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)解決方案：一種衛(wèi)星區(qū)域布局的方法，實(shí)現(xiàn)步驟如下：如圖1所示：
[0006] (1)將單機(jī)設(shè)備布置在服務(wù)艙儀器板，所述服務(wù)艙儀器板包括南儀器板和北儀器 板；所述北儀器板與軌道面法向相反，與衛(wèi)星飛行方向垂直；所述南儀器板指向軌道面法 向，與衛(wèi)星飛行方向垂直；
[0007] (2)計(jì)算與儀器板單機(jī)設(shè)備連接電纜重量、及儀器板質(zhì)量特性對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)質(zhì)量特 性的貢獻(xiàn)、儀器板上單機(jī)設(shè)備熱耗分布，采用干涉檢查方式分析服務(wù)艙儀器板總裝情況即 北儀器板開(kāi)合容易、電纜接插件插拔實(shí)施代價(jià)小、電纜走向空間足夠；
[0008] (3)將步驟（2)的計(jì)算結(jié)果按照衛(wèi)星單機(jī)設(shè)備布局原則中的約束條件進(jìn)行比較 分析，如果不滿足約束條件，則返回步驟（1)調(diào)整單機(jī)設(shè)備在北儀器板上的位置，重復(fù)步驟 (2)，直至滿足衛(wèi)星單機(jī)設(shè)備布局原則中的約束條件要求；
[0009] 所述的約束條件指：衛(wèi)星平臺(tái)質(zhì)量特性的質(zhì)心東西方向坐標(biāo)x < 10mm，南北方向 坐標(biāo)y < 10_ ;單機(jī)設(shè)備熱耗滿足北儀器板上布置熱管的散熱能力；服務(wù)艙儀器板的南儀 器板或北儀器板開(kāi)合、電纜接插件插拔、電纜走向不發(fā)生幾何干涉。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0011] (1)明確了儀器板布局的實(shí)現(xiàn)步驟，將布局設(shè)計(jì)工作簡(jiǎn)化為模型和算法，以數(shù)值分 析方式獲得最終布局，能夠?qū)崿F(xiàn)解耦。
[0012] (2)優(yōu)化分析模型，以約束條件、分析計(jì)算方法為支撐，將整體無(wú)法解耦的工作、定 性分析轉(zhuǎn)化為逐步解耦和定量分析。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的流程圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1衛(wèi)星布局示意圖；
[0015] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2衛(wèi)星布局示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，【具體實(shí)施方式】如下：
[0017] 實(shí)例1，如圖2所示，以四個(gè)單機(jī)設(shè)備為例，4個(gè)單機(jī)設(shè)備為：執(zhí)行單元C、綜合業(yè)務(wù) 設(shè)備A、中心計(jì)算機(jī)D、遙測(cè)設(shè)備B。實(shí)例2 :如圖3所示，以3個(gè)單機(jī)設(shè)備為例，3個(gè)單機(jī)設(shè) 備為：電源、線路盒、星敏盒。
[0018]實(shí)例 1 :
[0019] (1)將單機(jī)設(shè)備布置在服務(wù)艙北儀器板（北儀器板指向軌道面法向反向，與衛(wèi)星 飛行方向垂直）；
[0020] (2)計(jì)算與北儀器板單機(jī)設(shè)備連接電纜重量、及北儀器板質(zhì)量特性對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)質(zhì) 量特性的貢獻(xiàn)、北儀器板上單機(jī)設(shè)備熱耗分布，采用干涉檢查方式分析服務(wù)艙北儀器板總 裝情況即北儀器板開(kāi)合容易、電纜接插件插拔實(shí)施代價(jià)小、電纜走向空間；
[0021] (3)將步驟2的計(jì)算結(jié)果按照衛(wèi)星單機(jī)設(shè)備布局原則中的約束條件進(jìn)行比較分 析，如果不滿足約束條件，則返回步驟1調(diào)整單機(jī)設(shè)備在北儀器板上的位置，重復(fù)步驟2,直 至滿足衛(wèi)星單機(jī)設(shè)備布局原則中的約束條件要求。
[0022] 所述的約束條件指：衛(wèi)星平臺(tái)質(zhì)量特性的質(zhì)心東西方向坐標(biāo)X < 10mm，南北方向 坐標(biāo)10 < 5mm ;單機(jī)設(shè)備熱耗滿足北儀器板上布置熱管125W的散熱能力；服務(wù)艙北儀器板 開(kāi)合、電纜接插件插拔、電纜走向不發(fā)生幾何干涉。
[0023] 具體實(shí)施如下：
[0024] 一、確定布局
[0025] 確定通信衛(wèi)星北儀器板的布局，各設(shè)備詳細(xì)參數(shù)。
[0026] 根據(jù)單機(jī)I⑶理出執(zhí)行單元、綜合業(yè)務(wù)設(shè)備、中心計(jì)算機(jī)、遙測(cè)設(shè)備四臺(tái)設(shè)備的最 大外輪廓尺寸，溫度、熱耗、重量。
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 一種衛(wèi)星區(qū)域布局的方法，其特征在于實(shí)現(xiàn)步驟如下： (1) 將單機(jī)設(shè)備布置在服務(wù)艙儀器板，所述服務(wù)艙儀器板包括南儀器板和北儀器板； 所述北儀器板與軌道面法向相反，與衛(wèi)星飛行方向垂直；所述南儀器板指向軌道面法向，與 衛(wèi)星飛行方向垂直； (2) 計(jì)算與儀器板單機(jī)設(shè)備連接電纜重量、及儀器板質(zhì)量特性對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)質(zhì)量特性的 貢獻(xiàn)、儀器板上單機(jī)設(shè)備熱耗分布，采用干涉檢查方式分析服務(wù)艙儀器板總裝情況即北儀 器板開(kāi)合容易、電纜接插件插拔實(shí)施代價(jià)小、電纜走向空間足夠； (3) 將步驟（2)的計(jì)算結(jié)果按照衛(wèi)星單機(jī)設(shè)備布局原則中的約束條件進(jìn)行比較分析， 如果不滿足約束條件，則返回步驟（1)調(diào)整單機(jī)設(shè)備在北儀器板上的位置，重復(fù)步驟（2)， 直至滿足衛(wèi)星單機(jī)設(shè)備布局原則中的約束條件要求； 所述的約束條件指：衛(wèi)星平臺(tái)質(zhì)量特性的質(zhì)心東西方向坐標(biāo)X < 1〇_，南北方向坐標(biāo) y < 10_ ;單機(jī)設(shè)備熱耗滿足北儀器板上布置熱管的散熱能力；服務(wù)艙儀器板的南儀器板 或北儀器板開(kāi)合、電纜接插件插拔、電纜走向不發(fā)生幾何干涉。
【文檔編號(hào)】B64G1/10GK104249815SQ201410438577
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】王江永, 李洋, 靖法, 楊聞, 鄭建東, 夏永泉 申請(qǐng)人:中國(guó)空間技術(shù)研究院