[发明专利]抑制整星剩磁矩的流经大电流电缆布局和单机布局的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大电流电缆布局和单机布局的方法，特别是涉及一种抑制整星剩磁矩的流经大电流电缆布局和单机布局的方法。

背景技术

卫星在轨道上飞行将受到各种干扰力矩影响。对于低轨道卫星而言，由于受地球磁场影响，磁干扰力矩成为卫星姿态控制的干扰力矩之一，从而影响卫星姿轨控制精度，因此必须将卫星剩磁矩控制在姿轨控分系统可接受的范围之内。

目前，随着卫星有效载荷功率越来越大，当其有效载荷开机时会引起流经星上相关电缆电流的巨大变化，使整星剩磁矩发生很大变化从而导致不仅可能影响卫星姿态，也影响磁敏感器件的工作。

另外，随着卫星功率的增大，其太阳阵输出电流也相应增大，且当卫星处于光照区时，太阳阵所产生的剩磁矩将会持续较长的时间。

卫星的某些有效载荷具有模块单一，但数量众多、总功率大的特点，如目前的微波遥感卫星一般都具有载荷天线组件数量多、功率大的特点。虽然单个模块所产生的剩磁矩不大，但若完全不对模块内部和模块间的剩磁进行布局优化，也将产生相对更大的剩磁矩，相比于其他卫星更易受到地磁干扰力矩的影响。

目前卫星使用大量电机、蓄电池组等，由于此类设备的需要，必须采用到永磁材料或一些高导磁率材料，如氢镍蓄电池组永磁矩是一般单机的数十倍，使整星的永磁矩基数相对其它卫星较大。

基于以上因素的考虑，针对此类型的卫星，需要对流经大电流电缆和剩磁矩大的单机做特殊的布局优化，以最大限度地减小整星剩磁矩。而早期的卫星由于整星最大功率较小(即最大电流小)或对卫星姿轨控精度要求不高，从而使整星剩磁变化不大，或对整星的剩磁要求不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抑制整星剩磁矩的流经大电流电缆布局和单机布局的方法，其能够在保证不影响任何卫星功能与性能的前提下有效减小整星的剩磁矩变化和永磁矩。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种抑制整星剩磁矩的流经大电流电缆布局和单机布局的方法，其包括以下步骤：

步骤一，每条流经大电流电缆的正负供电线双绞走向，不能双绞的电缆捆扎成束并分段固定后走向；

步骤二，太阳阵单块电池板内按S形电缆走线；

步骤三，太阳阵单翼内板与板之间的功率电缆的正负供电线合并走线；

步骤四，太阳阵两翼间对称板之间的电缆相应对称布局；

步骤五，多模块、大功率有效载荷模块内的单机对称布局；

步骤六，多模块、大功率有效载荷的同一模块内单机电源的正线和负线均两两双绞；

步骤七，多模块、大功率有效载荷的同一子阵内不同模块对称安装；

步骤八，多模块、大功率有效载荷的不同子阵对称安装；

步骤九，同一天线所使用的电机轴向对称安装；

步骤十，不同天线的电机安装在卫星两个对侧面；

步骤十一，蓄电池组、主配电器等永磁矩大的单机均匀安装在卫星两侧且两侧单机的磁矩两两反向安装；

步骤十二，位于同一侧的蓄电池组、主配电器等永磁矩大的单机两两磁矩对称安装。

优选地，若流经大电流电缆的正负供电线无法从星上蓄电池组的同一个端口引出，则正负供电线分别从不同端口引出后紧贴着蓄电池组沿其边缘按最短路径走线至汇合点并固定。

本发明的积极进步效果在于：本发明对后续卫星型号的整星抑制剩磁矩设计提供了参考；适用于其他大功率或对姿轨控精度要求高的卫星的剩磁矩抑制设计。本发明在保证不影响任何卫星功能与性能的前提下，可有效减小整星的剩磁矩变化和永磁矩，适用于具有流经大电流电缆或对姿轨控精度要求较高的卫星。

附图说明

图1为锂离子蓄电池组a、b、c、d在XX卫星服务舱+X侧板安装布局，卫星载荷母线a电缆正负供电线分别从锂离子蓄电池组a、d的端口引出，紧贴着蓄电池组沿其边缘按最短路径走线至中间汇合点，从该汇合点至载荷舱顶板分开走向点一起走向铰合捆扎，并每隔约200mm用卡箍进行固定的示意图。

图2为锂离子蓄电池组e、f、g、h在XX卫星服务舱-X侧板安装布局，卫星载荷母线b电缆正负供电线分别从锂离子蓄电池组e、h的端口引出，紧贴着蓄电池组沿其边缘按最短路径走线至中间汇合点，从该汇合点至载荷舱顶板分开走向点一起走向铰合捆扎，并每隔约200mm用卡箍进行固定的示意图。

图3为卫星太阳阵两翼间的对称板之间电流流向相应对称布局，及驱动机构分别安装在±X侧板上的示意图。

图4为卫星载荷天线阵面同一模块内组件对称布局图。