[发明专利]磁带式卫星质心调整机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种调整机构，特别是涉及一种磁带式卫星质心调整机构。

背景技术

卫星质量特性包括质心、质量、转动惯量和惯性积等，是卫星总体设计的重要参数，直接影响到卫星的动力学特性和姿轨控特性，同时也是卫星的力学试验、卫星发射、在轨运行等方面重要的计算依据。

卫星质心是卫星质量特性的重要方面，与星上的各单机、零部件的质量及分布位置有关，按下式（1）计算：

xC=Σi=1nmixiΣi=1nmi,yC=Σi=1nmiyiΣi=1nmi,zC=Σi=1nmi-ziΣi=1nmi]]>…………………式（1）

在地面上时，由于设计不对中和制造安装精度引起的不对中，都会造成卫星质心的偏移。卫星在轨飞行时，由于燃料消耗，结构变形，重力释放等原因会导致卫星质心的漂移。

卫星在轨飞行时受到万有引力的主矢和主矩与卫星质量特性有关，质心位置会影响万有引力矩。根据卫星姿态动力学方程可知，卫星质心的变化及引力矩的变化都会改变卫星的运动状态。卫星姿态确定是以卫星的质心对地心惯性坐标系赤经赤纬定位，质心偏离设计位置导致姿态确定误差。姿态控制器算法中的PID等参数与卫星质量特性有关，质心偏移会导致控制器输出带有误差的控制力矩信号。飞轮的输出力矩与空间环境力矩和卫星质量特性有关，而环境力矩中的太阳光压力矩和气动力矩与质心位置有关，因此质心偏移导致飞轮输出力矩误差。推力器力矩以质心位置为基准计算，质心偏移造成每个单轴推力器力矩沿三轴方向均产生误差。

总之，质心偏差会降低卫星姿态精度，增加姿控能源和推进剂消耗，并导致姿态确定和控制器设计参数产生偏差，从而使卫星姿态产生系统误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种磁带式卫星质心调整机构，其准确地控制卫星质量特性参数，根据卫星的飞行任务和姿轨控指标要求，对卫星质心进行调整。