資源描述：
《衛(wèi)星在軌失效統(tǒng)計分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第19卷第4期航天器工程Vo1．19NO．42010年7月SPACECRAFTENGINEERING41衛(wèi)星在軌失效統(tǒng)計分析張森石軍王九龍(北京空間飛行器總體設(shè)計部，北京100094)摘要從故障影響的設(shè)備、范圍、時間特性等方面，對2O世紀7O年代以來國內(nèi)外衛(wèi)星272次典型在軌故障進行了分析。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生故障的設(shè)備和發(fā)生故障的時間等都存在明顯的規(guī)律性。對這些故障特性的深入研究可以制定針對性的故障防護措施，以降低衛(wèi)星故障的發(fā)生率，并有助于在故障發(fā)生后采取及時正確的措施以避免災難性后果?；谏鲜鲅芯?，文章給出了衛(wèi)星設(shè)計過程中有效規(guī)避故障的一些建議，以
2、提高衛(wèi)星的在軌存活率。關(guān)鍵詞衛(wèi)星；故障統(tǒng)計；失效分析；故障防護中圖分類號：V423．41文獻標志碼：A文章編號：1673—8748(2010)04—0041—06SatelliteOnboardFailureStatisticsandAnalysisZHANGSenSHIJunWANGJiulong(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：Sincethe1970s，272satellitefailureshavebeenidentifi
3、ed．Theseanomaliesareclassi—fiedbyfailuresource，impact，timeofoccurrenceandcauseofthefailureinthispaper．Itisfoundthatalotoffailureshappenrecurrently，andifthesatelliteisproperlydesigned，mostofthefaultscanbemitigatedandpartevenallofthedesignedfunctionscanberestored．SomeadvicestOa
4、voidfailuresandsomemethodstorecoverfromfailuresaregiven．Iffailuresaremitigatedbythesemeans，satelliteswillhaveahighsurvivalrate．Keywords：satellite；anomalystatistic；failureanalysis；faultprotection型故障并加入了一些其他文獻的資料，共分析了1引言1975—2007年間的272次衛(wèi)星故障，研究了各種失效模式對衛(wèi)星任務的影響，并提出了故障規(guī)避和故在惡劣的空間環(huán)境中
5、長期穩(wěn)定工作是衛(wèi)星技術(shù)障恢復的建議。本文分析結(jié)果也可用于故障對策的發(fā)展和應用的關(guān)鍵。雖然衛(wèi)星設(shè)計中都充分考慮了針對性設(shè)計。各種因素，但仍有很多衛(wèi)星在完成預定任務之前就出現(xiàn)嚴重故障，使得任務終止。也有一些衛(wèi)星雖然2分類和方法主要分系統(tǒng)發(fā)生了嚴重故障，但由于處置及時合理、功能備份完善，仍然能夠完好地恢復操作，并達到設(shè)2．1分系統(tǒng)分類計壽命。本文調(diào)研的故障主要來自http：／／www．研究中對衛(wèi)星分系統(tǒng)進行如下分類：姿態(tài)和軌sat—index．CO．uk／failures／，該網(wǎng)站截至2010年2月道控制分系統(tǒng)(AOCS)、指令和數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)共記錄了
6、218顆衛(wèi)星的故障，本文選取其中部分典(CDH)、測控與通信分系統(tǒng)(TTC)、結(jié)構(gòu)機構(gòu)分系收稿日期：2010—01—01；修回日期：2010—05—06基金項目：國家863項目(2OO9AA7O45O07)作者簡介：張森(1985一)，男，博士研究生，主要從事智能故障診斷技術(shù)研究。航天器工程19卷統(tǒng)(MECH)和有效載荷分系統(tǒng)等。2．2統(tǒng)計方法網(wǎng)I衛(wèi)星的失效會導致功能暫時或永久性的喪失。I一機械I本文把有相同故障模式的故障算作故障源所在分系l口軟件I望I統(tǒng)的一次故障。例如，1995年NASA和ESA發(fā)射的“日光層觀測臺”(S0Ho)衛(wèi)星三年內(nèi)先后
7、損失了3臺陀螺L1]，統(tǒng)計中把這些故障算作一次。單一失失效類型效可能帶來多種故障現(xiàn)象，統(tǒng)計中把這些現(xiàn)象也算lluretype作一次故障。失效的損失程度分為兩類。一是“任務失敗”，指發(fā)生了災難性的故障，使衛(wèi)星任務失?。欢恰叭蝿战导墶?，這種失效發(fā)生以后就要放棄部分任務，通信衛(wèi)星的暫時通信中斷也屬于這一類。統(tǒng)計的272次失效事件中，53次為瞬時故障，219次為永久故障。瞬時故障一般是衛(wèi)星暫時失去通信或控制指向，但很快又自動恢復；永久性故障導致衛(wèi)星失去某項功能或失去某個備份部件。圖3發(fā)射后的失效時I司Fig．3Timeoffailureafterlau
8、nch瞬時故障的原因一般有：環(huán)境干擾、靜電或單粒子翻轉(zhuǎn)。環(huán)境干擾是太陽質(zhì)子、磁暴等導致通信暫“其他”包括機械、載荷和未知原因的失效。因時
