[发明专利]航天器平台与载荷设备相互匹配的研制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航天器平台与载荷设备相互匹配的研制方法，尤其涉及一种航天器平台与上行载荷设备相互匹配的研制方法。

背景技术

货运飞船主要任务之一是作为空间实验平台，支持大规模开展空间科学实验。货运飞船可以携带数十台载荷设备，开展各种不同项目的在轨科学实验。

货运飞船搭载的载荷设备具有来源多、技术接口复杂、整体组装时可能出现相互不匹配等特点。这些特点主要表现如下：

载荷设备来自分散不同的单位，来源多、搭载种类及数量多、技术水平、工程经验差异性大；

载荷设备与航天器平台之间存在重量、外形包络、安装接口等机械接口，供电、EMC、信息等电气接口，热控措施、温度环境等热接口，技术接口复杂；

在生产制造过程中，载荷设备技术状态确定的时机不统一，从而导致航天器平台与载荷设备研制进度不匹配。

总之，由于上述载荷设备特点，所以不同载荷设备与航天器平台之间存在技术和进度方面相互匹配的问题，直接影响航天器平台与所运载的设备之间能否相互连通、正常运行。

发明内容

为克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种使航天器平台与载荷设备相互匹配的方法。

为实现上述发明目的，根据本发明提供一种航天器平台与载荷设备相互匹配的研制方法，包括：

S1.根据航天器平台与载荷设备之间接口种类及形式，确定载荷设备标准接口；

S2.确定所述航天器平台和所述载荷设备之间的验证项目；

S3.根据所述试验项目进行所述航天器平台和所述载荷设备的协同研制；

S4.建立模拟航天器平台与载荷设备之间接口的测试平台，利用所述测试平台对所述载荷设备进行测试；

S5.所述载荷设备与所述航天器平台连接，对所述航天器平台和所述载荷设备进行联合测试。

根据本发明的一个方面，在S1中，所述载荷设备标准接口包括：

机械接口，包括涉及载荷设备重量、外形包络和安装的接口；

电气接口，包括供电子接口、EMC子接口和通信子接口；

热接口，所述热接口包括温控子接口和监测子接口。

根据本发明的一个方面，在S2中，根据接口类型、空间运行状态及要求、安全性确定所述航天器平台和载荷设备之间的验证项目。

根据本发明的一个方面，当所述载荷设备不符合验证要求时，选择替代设备。

根据本发明的一个方面，在S4中，对所述载荷设备的测试包括：

S41.根据所述航天器平台上的接口类型，搭建具有相同所述接口的测试平台；

S42.将所述载荷设备与所述测试平台连接，对所述载荷设备进行测试。

根据本发明的一个方面，在S5中，所述联合测试包括：

根据载荷设备安装区域的大小、形状对机械接口进行匹配性测试；

根据载荷设备的用电功耗、指令通道以及数传速率进行电气接口测试；

热接口测试。

根据本发明，首先根据载荷设备与航天器平台之间接口的特点，确定载荷设备的标准接口。将所有的接口根据其功能、类型等要求，针对各种类型的接口指定相应的接口标准。例如，根据载荷设备的安装区域的形状、位置以及其周围的环境情况和接口本身的接口形式，指定统一的接口标准，由此避免载荷设备接口不同或出现改变时，必须对航天器平台本身的相关部位或结构进行相应的改动。根据本发明，由于采用统一的载荷设备的电气接口，明确了载荷设备的用电功耗、指令通道和数传速率等等，由此确保航天器平台上的相关或对应电气接口的统一和一致。根据载荷设备本身的区别和不同，基于载荷设备本身关于电、液、气、火工品、有毒有害物质等的安全性的要求，统一设定各种不同接口的标准和要求，从而防止载荷设备对航天器平台可能造成的安全隐患。由于采用统一一致的接口标准，从而有效避免由众多生产厂商所生产制造的不同设备的同类接口与航天器平台不匹配的问题。

根据本发明，将航天器平台及其所运载的各种各样的载荷设备视为一个系统，进而从系统的验证需求出发，从整体上规划航天器平台与载荷设备之间的试验、测试或验证项目。规划的基础或重点考虑的需求包括接口、运行状态的需求、安全性测试等等。当出现某一个或某一种载荷设备因为技术或进度的因素不能参加联合验证或测试时，根据测试项目的类型，立即选择相应的替代载荷设备予以替换。这将有效保证整个系统研制的协调性，从而满足用户研制进度的要求。