[发明专利]航天器安全模式分析方法和分析系统

说明书

本发明涉及一种航天器安全模式分析方法，包括以下步骤：a.确定影响航天器安全的故障模式；b.将故障模式导致的故障后果分类，并对不同故障模式的处置方法进行分类；c.根据故障后果分类和故障处置方法的处置结果，对航天器的功能降级划分，按照航天器的任务，将航天器功能逐级分解为多个不同级别的子功能；d.确定不同级别功能的安全模式，并确定能够处置到最小级别功能的安全模式的处置程序；e.故障出现时，根据故障后果，航天器自动进行功能降级和故障处置，处置到相应的安全模式状态；f.对进入安全模式的故障进行诊断和处置。根据本发明的航天器安全模式分析方法减少了安全模式的种类，提高了设计效率，提高了航天器自主执行的可靠性。

技术领域

本发明涉及航天器安全性设计领域，尤其涉及一种航天器安全模式分析方法和航天器安全模式的分析系统。

背景技术

航天器在轨运行过程中，可能出现各种故障，航天器出现故障时，可能发生在测控区以外的区域，对于影响航天器平台正常工作，同时处置实时性要求较高的故障，如果不能立即进行自主处置，航天器可能由于故障的蔓延导致航天器其它功能，甚至整个航天器的功能丧失，因此出现这种故障后，航天器需要能自动进行处置，进行一系列的操作和控制，使飞行器转入相对稳定和相对安全的工作状态。在故障排除后，飞行器可以通过地面指令，恢复到正常工作状态。传统的安全模式设计方法弊端在于：

(1)安全模式只是针对个别的故障，没有从任务或者功能的角度对导致的故障进行归类，使得安全模式的设置繁多，无形中降低了飞行器自主执行可靠性；

(2)针对故障，只是进行了单一的安全模式设置，没有对此故障出现后安全模式进行等级划分，因此在飞行器自动处置的过程中，如果故障消失，单一的处置方法将会牺牲飞行器部分功能。

发明内容

本发明的一个目的在于解决上述问题，提供一种航天器安全模式分析方法及实现该方法的分析系统。

为实现上述目的，本发明提供一种航天器安全模式分析方法，包括以下步骤：

a.确定影响航天器安全的故障模式；

b.将故障模式导致的故障后果分类，并对不同故障模式的处置方法进行分类；

c.根据故障后果分类和故障处置方法的处置结果，对航天器的功能降级划分，然后按照航天器的任务，将航天器功能逐级分解为多个不同级别的子功能；

d.确定不同级别功能的安全模式，并确定能够处置到最小级别功能的安全模式的处置程序；

e.故障出现时，根据故障后果，航天器自动进行功能降级和故障处置，处置到相应的安全模式状态；

f.对进入安全模式的故障进行诊断和处置。

根据本发明的一个方面，在所述d步骤中，最小级别功能的安全模式需保证航天器具备功能包括：遥测功能、遥控功能、保证平台设备工作热环境功以及姿态控制功能。

根据本发明的一个方面，在所述d步骤中，所述处置程序按照将航天器设置到不同级别的安全模式进行分块编写，并将相对重要的功能进行降级处置的处置模块编写在处置程序中相对靠后的位置。

根据本发明的一个方面，在所述d步骤中，出现故障时，处置程序逐级撤销故障对应安全模式中的功能，然后进入下级安全模式，直至进入最小级别功能的安全模式。

根据本发明的一个方面，在所述e步骤中，在故障处置过程中，需实时采集数据，判断故障是否消失。

根据本发明的一个方面，故障消失时，关闭当前功能处置程序的处置模块，停止后续处置程序的执行。

根据本发明的一个方面，在所述f步骤中，故障进入安全模式后，航天器维持当前的安全模式，进入测控区后，地面根据存储记录的数据和实时遥测数据进行故障的诊断和处置。