用於在軌衛星維護的電纜取電連接機構檢視原始碼討論檢視歷史

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用於在軌衛星維護的電纜取電連接機構中國空間技術研究院（航天五院）隸屬於中國航天科技集團有限公司，成立於1968年2月20日。自1970年4月24日成功發射我國第一顆人造地球衛星以來，研究院已抓總研製並成功發射了300餘顆航天器，實現200餘顆航天器在軌運行，研製的航天器覆蓋載人航天、月球與深空探測、導航定位、對地觀測、通信廣播、空間科學與技術試驗六大系列航天器，實現了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化發展。研究院圓滿完成載人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程為代表的重大航天任務，為實現我國航天三大里程碑跨越發展做出了突出貢獻。研究院充分發揮航天技術的優勢和輻射帶動作用，不斷將航天新技術成果推廣到國民經濟多個領域。聚焦衛星應用、智能裝備、空間生物三大優勢業務板塊，打造了中國衛星、康拓紅外、航天生物三大業務發展主體平台，形成了以京津冀、長三角和粵港澳大灣區三大重點區域為主的區域布局。

簡介

研究院堅持國際化發展戰略，積極踐行「一帶一路」倡議，推動構建人類命運共同體，先後與俄羅斯、法國、巴西等100多個國家和地區的宇航公司及空間研究機構建立了良好的合作關係。2004年實現了首顆商業衛星出口合同簽署。截至2020年底，已向國際用戶交付了20顆商業衛星，出口產品覆蓋通信衛星、遙感衛星、衛星應用、航天器研製基礎設施、宇航單機部組件和宇航元器件等。

研究院打造了北京、天津、懷來、西安、蘭州、煙臺、深圳、內蒙古、杭州等產業基地，擁有空間飛行器總體設計、分系統研製生產、系統集成、總裝測試、環境試驗、地面設備製造及衛星應用、服務保障等配套完整的研製生產體系。研究院現有中國科學院和中國工程院院士9人，國際宇航科學院院士11人，俄羅斯宇航科學院院士9人，國家級突出貢獻專家15人，全國技術能手40人，高級以上職稱人員7200餘人。研究院獲得國家科學技術獎84項，其中特等獎9項；授權專利7700餘件，榮獲中國專利金獎3項；省部級獎3000餘項。研究院先後榮獲全國文明單位、全國創先爭優先進基層黨組織、全國模範職工之家等榮譽稱號。

二、技術要點

（解決的技術難題、技術指標等）

衛星地面一次電源取電檢測技術從衛星發明就已經存在，經過了1個世紀的發展，目前該技術已經成為成熟的高精度的檢測技術，相關外部設備如電流鉗，萬用表已經非常成熟且可靠，完全可以滿足衛星地面檢測使用。即便通過充分檢測，電源故障在空間仍然頻發。過去 30 年中，全世界共發射了超過 4000 個航天器，其中 129 個不同的航天器發生的 156 個在軌故障。在這中間由電路引起的故障約占 45％，遠大於機械結構引發的衛星在軌故障。供配電系統的失效對於航天器具有嚴重的影響，45％的供配電故障導致整個任務的失效，80％的供配電故障導致對於整個任務有嚴重的影響。電路引起的故障中，50％是由於太陽電池陣故障引起的，太陽電池陣故障主要分為 ：太陽帆板故障、電池串故障、電池故障、電池陣定向故障、電池陣衰減等五種類型。太陽帆板故障主要是由於帆板未能正常展開或者分離引起的 ；電池串故障主要是由於電纜故障、空間碎片損壞引起的 ；電池故障主要是由於空間碎片、陰影區引起的 ；電池陣定向故障主要是由於電池陣驅動鎖死，航天器姿態控制失效觸發 ；電池陣衰減主要是由於對空間環境估計錯誤導致輻射損壞、或者化學塵埃污染、以及保護層過厚引起。這就對在軌航天器的電源檢測與在軌維護提出了很大的需求。目前地面針對電纜線的檢測主要通過兩種方式進行，一種是破壞式的探針檢測法，通過將探針插入被檢測對象構成迴路實現，另外一種是電流鉗檢測法，即將被檢測電纜線穿過電流鉗，通過測量電纜線周邊的磁場強度，即自感原理實現對電纜情況的檢測。在軌衛星的電源檢測主要通過分布於星上的多組預置電流電壓傳感器進行檢測，但這依賴於衛星星務總線輪詢採集實現，無法直接取電進行。

在軌衛星維護的電纜取電連接機構，包括外殼、主活塞、驅動單元、端蓋、取電單元、取電活塞、取電活塞限位簧片、主活塞限位簧片。

三、成果形式

（專利、著作權、新產品、新技術等）

本項目是專利技術

四、應用領域及應用場景

軍用及民用通信，信息行業。

五、當前應用成效

本案例克服現有技術的不足，提供了一種可用於在軌衛星維護的電纜取電連接機構，實現在軌衛星的電源檢測，提高了一次取電成功幾率，為後續的在軌檢測工作打下了良好的基礎。1) 本案例充分利用衛星在軌運行時太陽翼背板走線具有規律性的原則，首次提出並設計了一種適用於在軌衛星的自動化取電裝置，通過對驅動單元的驅動實現取電，通過該裝置與相關控制系統與吸附結構進行配合，可以實現在軌衛星的電源檢測，為後續的在軌檢測工作打下了良好的基礎。 2) 本案例採用了單活塞驅動多個取電活塞，單個取電活塞上分布多個取電單元的布局形式，實現多組取電單元插入導線，通過後識別電流特性，來選取供電通路。這種形式顯著提高了一次取電成功幾率。

六、合作方式

（技術轉讓、專利許可、委託或合作開發）

技術服務、專利許可。