TC-1卫星力学试验大纲

TC-2卫星热真空试验大纲

1前言

双星探测项目主要是对近地地球空间(赤道区与极区)中的空间环境现象，包括磁场、宽能谱粒子场、星体电位、等离子体波动等，进行相互配合的星座式组合探测，从而分析发现由于太阳活动引起的、近地空间中的各种扰动活动(磁暴和亚暴等空间暴)的发生机制和发展变换规律。

双星探测项目有两颗卫星，TC-1、TC-2卫星，来完成其规定的探测任务。TC-2卫星为极轨卫星，轨道倾角900，近地点高度为700km，远地点高度为39000km。卫星重量约为335kg，直径为2100mm，采用垂直于黄道面单自旋稳定的方式。

本文规定了TC-2卫星进行热真空试验的要求、条件等方面的内容。热平衡试验请参见相关文件。

2引用文件

QJ1446A-98 卫星热真空试验方法

Q/W549 卫星环境试验安全规定

TCR02-DG02 TC-1卫星热平衡试验大纲

TC-1、2JT05 TC-1、TC-2卫星环境试验规范

TCR-1JY08 TC-1卫星热平衡试验红外加热笼及支架的技术要求

TC-1DG08 TC-1卫星热真空试验大纲

3试验目的

a. 暴露卫星材料和工艺的缺陷，排除早期失效。

b. 考核整星在热真空环境下设备的工作能力。

4卫星技术状态

a. 星上所有设备均为正样设备；

b. 太阳电池阵为飞行件产品；

c. 所有的热控措施除脱落插头附近外均需要按照正样飞行状态制作、安装；

d. 高压禁止插头拧紧固定到位；

e. 肼系统的状态要求按照真空检漏要求执行；

f. 所有火工品均不安装；

g. 去掉所有的仪器保护盖。设备自检查头和其他实验中不需要使用的插头，用

3M胶带贴封；

h. 上天线支架上的天线不安装，不参加热试验。下数传天线安装到位，参加整

星真空热试验，但不连接。

i. S波段数传发射机通过天线网络后直接连接地面测试用电缆，功率分配器不

接入回路。

TC-2卫星参加热真空和热平衡试验的外轮廓参见图1。

见附件

5试验设备要求

5.1真空模拟器

与TC-1卫星的要求相同，主要要求如下：

a. 真空度：1.3*10-3Pa；

b. 热沉温度：≤100K；

c. 热沉表面半球发射率：≥0.9；

d. 空载运行24h，污染变化量应不大于10-7g/cm2。

5.2红外加热笼

除中性原子成像仪附近(卫星III象限线附近腰带部分)的红外加热笼按照热控分系统在热平衡试验大纲中提出的要求做相应修改外，维持与TC-1卫星的状态相同。

5.3试验支架

维持与TC-1卫星要求相同，不作修改。

6热真空试验项目与条件

a. 试验压力。真空模拟器内压力不高于1.3x10-3Pa。

b. 温度控制点。在完成热平衡试验所规定的试验工况后，不考虑主动热控和特

殊设备的要求，只考虑温度敏感的仪器设备在每个试验工况中所获得的温度

数据，选取三个仪器设备作为高温工况和低温工况的温度控制点。另外，再

选取3个作为参考控制点；

c. 高、低温工况的温度控制值是在热平衡试验获得的该点最高﹑最低温度值的

基础上各拉偏5℃~10℃，作为该试验的上下限温度控制值。同时，确定的

最高温度加3℃不应超过设备单机的最高验收温度，确定的最低温度减3℃

不应低于设备单机的最低验收温度。

d. 所有参考控制点的温度控制范围现场讨论决定。

e. 试验剖面。要求做四个温度循环，从高温端开始，最后停止在高温状态。其

中，极端最高温度和极端最低温度的保持时间至少为8小时。循环曲线参见

图3。

f. 当所有温度控制点的温度达到所要求温度时开始计时，只要在连续8小时内

温度没有超过要求范围，试验有效。

图3 温度循环曲线

7 真空检漏试验

另出文件规定。

8 低气压放电试验

在真空建立过程中进行。当压力降至1000Pa 时环境工程部通知试验队，试验队给卫星加电，监视卫星工作状态。当压力降至1.3Pa 时环境工程部通知试验队，此试验结束。

9 试验测量系统 9.1 通道要求

与热平衡试验相同。

9.2 温度采集及处理装置要求

a. 温度最小分辨率不大于0.1℃，温度测量误差不超过±0.5℃；

b. 有存储、显示、打印和适时绘图功能；

c. 有报警、保护和抗干扰能力。

9.3 数据处理与存储要求

a. 试验中实时绘出任意8个监视点的温度变化曲线；

b. 在稳态工况下，每半小时打印一次监视点温度，记录一次全部测点温度；每

1小时打印一次全部测点温度，直至工况稳定结束时，连续打印二遍全部测点温度；

上限

下限

c. 在准瞬态工况下，每5分钟记录一次监视点温度；工况变化时，每2分钟记

录一次数据；

d. 热真空试验时每30min打印监测点温度；60min打印1次全部测点温度；

工况结束时打印2遍全部测点温度

e. 可根据现场需求，即时存入、读取、打印数据；存盘和打印的格式为：测点

编号，名称或代号，当前值，前1小时值，差值。

f. 在非存盘、打印状态下，显示屏显示监视点的温度，并可随时显示其它测点

的温度。

g. 试验结束后，提交存有所有数据的光盘两张，随资料归档。

9.4热流测量要求

同热平衡试验要求。

10内、外热流模拟

热平衡试验过程中的内外热流模拟参见热平衡试验大纲。热真空试验的内、外热流模拟要求参见表3。

11伸杆加热区的外热流和温度控制

通过控制伸杆加热区外热流的办法控制该加热区内热流计的温度不超过-100℃~+50℃的范围。试验过程中该温度范围的保持由东方红公司提出要求，环境工程部负责实施，需要具有自动跟踪控制和手动跟踪控制的能力。

试验结束后的回温过程中防污染措施整星统一考虑。

12污染监测

a. 试验过程中应采用取样板进行有机污染物的监测。数量8个。一号取样板

在卫星对接壳下部，监视底部热沉对下散热面的污染情况，二号取样板在

卫星顶部天线支架附近，监视顶部热沉对上散热面的污染情况，三、四、

五号取样板在卫星腰带附近，成1200均匀分布，监视中部热沉。六、七号

在伸杆上两个探头附近，用于监视探头是否受到污染。八号在大门附近，

监视活动热沉。

b. 在试验过程中放置石英晶体微量天平。数量4个。卫星上散热面附近1个、

卫星腰带附近1个、卫星下散热面附近1个。备份1个，在伸杆LFEW探

头附近。