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《螢火一號(hào)火星探測(cè)器有效載荷數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第30卷2013年第4期上海航天AEROSPACESHANGHAI文章編號(hào):l006一1630(2013)04一0195一05螢火一號(hào)火星探測(cè)器有效載荷數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)石俊峰,安軍社,周昌義,周盛雨(中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心,北京100090)摘要:對(duì)螢火一號(hào)(YH—1)火星探測(cè)器有效載荷數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。為滿足探測(cè)器輕小型化的要求,分系統(tǒng)對(duì)所有載荷進(jìn)行集中供配電及數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸,同時(shí)為測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)提供遙測(cè)和供配電,配合綜合電子分系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)火星探測(cè)器的控制。測(cè)試結(jié)果表明分系
2、統(tǒng)集成度高,處理能力強(qiáng)、抗輻照能力強(qiáng)和可靠性高。關(guān)鍵詞:YH一1火星探測(cè)器;有效載荷;數(shù)據(jù)管理;集中供配電中圖分類號(hào):V447文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADesigIlandImplementatiOnofPayloadDataManagementSubsystemforYII_1MarsProbeSHIJun—feng,ANJun—she,ZHOUChang—yi,ZHOUSheng—yu(CenterforSpaceScienceandAppliedResearch,ChineseAcademyofScience,Be站ing1000
3、90)Abstract:ThedesignandimplementationofpayloadmanagementsubsystemforYH一1marsprobewerestudiedinthispaper.Tomeettherequirementforthelightandsmallprobe,thepowersupply,datacollection,dataprocessing。datastorageanddatatransferofallthepayloadswerecentralizedinthesubsyste
4、m,whichalsoprovidedtelemetryandsuppliespowerfortracking,telemetryandcontrol(TT&C)anddatatransmissionsubsystem.ThecontrolofYH一1MarsprobecouldbereaIizedbypayloadmanagementsubsystemcooperatingw“hintegratedelectronicsubsystem.Thetestresultsshowedthatdesignedsystemhadso
5、mecharacteristicssuchashighintegration,powerfulprocessingandradiationtolerantabilltyandhighreliability.KeywoI。ds:YH一1Marsprobe;Payload;Datamanagement;Centralizedpowersupply0引言YH一1火星探測(cè)器的有效載荷包括等離子體探測(cè)包、掩星接收機(jī)、光學(xué)成像儀和磁強(qiáng)計(jì)。因該探測(cè)器搭載于俄羅斯火星探測(cè)器上,對(duì)重量、體積和功耗的制約較嚴(yán),故設(shè)置了有效載荷數(shù)據(jù)管理(載荷數(shù)管
6、)分系統(tǒng)。作為YH一1火星探測(cè)器的重要組成,該分系統(tǒng)包括載荷處理器和載荷配電器兩個(gè)部分。載荷數(shù)管實(shí)現(xiàn)對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸,以及對(duì)有效載荷的供配電、遙測(cè)注入轉(zhuǎn)發(fā)、校時(shí)收稿日期:2012一09—25作者簡(jiǎn)介:石俊峰(1977一),男,副研究員,主要研究方向?yàn)樾诺谰幋a和載荷接口設(shè)計(jì)。等功能,為測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)提供遙測(cè)和供配電,同時(shí)配合綜合電子分系統(tǒng)對(duì)YH一1火星探測(cè)器進(jìn)行控制。該分系統(tǒng)具集成度高、處理能力強(qiáng)、抗輻照能力強(qiáng)和可靠性高等特點(diǎn),可有效保證探測(cè)器科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[1巧]。本文對(duì)YH一1火星探測(cè)器有效載荷數(shù)據(jù)管
7、理分系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。1分系統(tǒng)任務(wù)特點(diǎn)分析因受質(zhì)量、功耗和體積等限制,YH一1火星探測(cè)器需用輕小型化設(shè)備實(shí)現(xiàn)復(fù)雜載荷數(shù)管分系統(tǒng)。該系統(tǒng)有以下特點(diǎn)。a)集成度高載荷數(shù)管包含載荷配電器和載荷處理器兩部上海航天AER()SPACESHANGHAl第30卷2013年第4期分,每部分由一尺寸246mm×246mm的電路板(包含主備機(jī))組成。載荷配電器為有效載荷共提供8路一次電源,為測(cè)控分系統(tǒng)設(shè)備提供一次電源或二次電源(+12V/一12V/+5V),同時(shí)還為載荷數(shù)據(jù)處理器提供內(nèi)部電源。載荷處理器有遙控、自主運(yùn)行控制、時(shí)鐘管理、數(shù)
8、據(jù)采集、接收衛(wèi)星參數(shù)、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(4GB)、數(shù)據(jù)復(fù)接(軟復(fù)接9路和硬復(fù)接2路)、信道級(jí)連編碼、多傳輸速率下行數(shù)據(jù)12種,以及系統(tǒng)健康管理等多種功能。整個(gè)分系統(tǒng)功耗不超過4w,質(zhì)量小于3kg。b)處理能力強(qiáng)CPU主頻高,圖像接收、壓縮和數(shù)據(jù)復(fù)接等以前深空探測(cè)中由硬件單元實(shí)現(xiàn)的功能直接