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用于在轨卫星维护的电缆取电连接机构中国空间技术研究院（航天五院）隶属于中国航天科技集团有限公司，成立于1968年2月20日。自1970年4月24日成功发射我国第一颗人造地球卫星以来，研究院已抓总研制并成功发射了300余颗航天器，实现200余颗航天器在轨运行，研制的航天器覆盖载人航天、月球与深空探测、导航定位、对地观测、通信广播、空间科学与技术试验六大系列航天器，实现了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化发展。研究院圆满完成载人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程为代表的重大航天任务，为实现我国航天三大里程碑跨越发展做出了突出贡献。研究院充分发挥航天技术的优势和辐射带动作用，不断将航天新技术成果推广到国民经济多个领域。聚焦卫星应用、智能装备、空间生物三大优势业务板块，打造了中国卫星、康拓红外、航天生物三大业务发展主体平台，形成了以京津冀、长三角和粤港澳大湾区三大重点区域为主的区域布局。

简介

研究院坚持国际化发展战略，积极践行“一带一路”倡议，推动构建人类命运共同体，先后与俄罗斯、法国、巴西等100多个国家和地区的宇航公司及空间研究机构建立了良好的合作关系。2004年实现了首颗商业卫星出口合同签署。截至2020年底，已向国际用户交付了20颗商业卫星，出口产品覆盖通信卫星、遥感卫星、卫星应用、航天器研制基础设施、宇航单机部组件和宇航元器件等。

研究院打造了北京、天津、怀来、西安、兰州、烟台、深圳、内蒙古、杭州等产业基地，拥有空间飞行器总体设计、分系统研制生产、系统集成、总装测试、环境试验、地面设备制造及卫星应用、服务保障等配套完整的研制生产体系。研究院现有中国科学院和中国工程院院士9人，国际宇航科学院院士11人，俄罗斯宇航科学院院士9人，国家级突出贡献专家15人，全国技术能手40人，高级以上职称人员7200余人。研究院获得国家科学技术奖84项，其中特等奖9项；授权专利7700余件，荣获中国专利金奖3项；省部级奖3000余项。研究院先后荣获全国文明单位、全国创先争优先进基层党组织、全国模范职工之家等荣誉称号。

二、技术要点

（解决的技术难题、技术指标等）

卫星地面一次电源取电检测技术从卫星发明就已经存在，经过了1个世纪的发展，目前该技术已经成为成熟的高精度的检测技术，相关外部设备如电流钳，万用表已经非常成熟且可靠，完全可以满足卫星地面检测使用。即便通过充分检测，电源故障在空间仍然频发。过去 30 年中，全世界共发射了超过 4000 个航天器，其中 129 个不同的航天器发生的 156 个在轨故障。在这中间由电路引起的故障约占 45％，远大于机械结构引发的卫星在轨故障。供配电系统的失效对于航天器具有严重的影响，45％的供配电故障导致整个任务的失效，80％的供配电故障导致对于整个任务有严重的影响。电路引起的故障中，50％是由于太阳电池阵故障引起的，太阳电池阵故障主要分为 ：太阳帆板故障、电池串故障、电池故障、电池阵定向故障、电池阵衰减等五种类型。太阳帆板故障主要是由于帆板未能正常展开或者分离引起的 ；电池串故障主要是由于电缆故障、空间碎片损坏引起的 ；电池故障主要是由于空间碎片、阴影区引起的 ；电池阵定向故障主要是由于电池阵驱动锁死，航天器姿态控制失效触发 ；电池阵衰减主要是由于对空间环境估计错误导致辐射损坏、或者化学尘埃污染、以及保护层过厚引起。这就对在轨航天器的电源检测与在轨维护提出了很大的需求。目前地面针对电缆线的检测主要通过两种方式进行，一种是破坏式的探针检测法，通过将探针插入被检测对象构成回路实现，另外一种是电流钳检测法，即将被检测电缆线穿过电流钳，通过测量电缆线周边的磁场强度，即自感原理实现对电缆情况的检测。在轨卫星的电源检测主要通过分布于星上的多组预置电流电压传感器进行检测，但这依赖于卫星星务总线轮询采集实现，无法直接取电进行。

在轨卫星维护的电缆取电连接机构，包括外壳、主活塞、驱动单元、端盖、取电单元、取电活塞、取电活塞限位簧片、主活塞限位簧片。

三、成果形式

（专利、著作权、新产品、新技术等）

本项目是专利技术

四、应用领域及应用场景

军用及民用通信，信息行业。

五、当前应用成效

本案例克服现有技术的不足，提供了一种可用于在轨卫星维护的电缆取电连接机构，实现在轨卫星的电源检测，提高了一次取电成功几率，为后续的在轨检测工作打下了良好的基础。1) 本案例充分利用卫星在轨运行时太阳翼背板走线具有规律性的原则，首次提出并设计了一种适用于在轨卫星的自动化取电装置，通过对驱动单元的驱动实现取电，通过该装置与相关控制系统与吸附结构进行配合，可以实现在轨卫星的电源检测，为后续的在轨检测工作打下了良好的基础。 2) 本案例采用了单活塞驱动多个取电活塞，单个取电活塞上分布多个取电单元的布局形式，实现多组取电单元插入导线，通过后识别电流特性，来选取供电通路。这种形式显著提高了一次取电成功几率。

六、合作方式

（技术转让、专利许可、委托或合作开发）

技术服务、专利许可。