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太阳帆板驱动机构的表面充放电效应研究
被引量:
13
1
作者
李睿
刘继奎
+5 位作者
徐跃民
王友平
刘磊
常肖
吴逢时
孙海龙
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期360-366,共7页
空间等离子体环境效应导致的卫星表面充放电是造成卫星在轨工作异常及故障的重要原因之一.太阳帆板驱动机构(Solar Array DriveAssembly,SADA)是长寿命、大功率卫星电传输环节的关键部件,易成为充放电效应的对象,可使卫星丧失能源,导致...
空间等离子体环境效应导致的卫星表面充放电是造成卫星在轨工作异常及故障的重要原因之一.太阳帆板驱动机构(Solar Array DriveAssembly,SADA)是长寿命、大功率卫星电传输环节的关键部件,易成为充放电效应的对象,可使卫星丧失能源,导致整星失效.为验证空间等离子体环境导致的表面充放电对SADA特别是其功率传输可靠性和安全性的影响,利用等离子体环境模拟试验装置,模拟地球同步轨道(Geostationary Orbit,GEO)等离子体环境,针对SADA进行试验研究.结果表明,使用两种不同绝缘材料的SADA在空间等离子体模拟环境下表现没有明显区别,表面充放电未对设计合理的SADA正常工作造成明显影响.研究结果对未来GEO轨道SADA等空间机构的可靠性和安全性设计具有一定指导意义.
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关键词
太阳帆板驱动机构
表面充放电
试验研究
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职称材料
太阳帆板驱动机构内带电效应试验
被引量:
5
2
作者
史亮
柳青
+4 位作者
陈益峰
杨生胜
秦晓刚
李得天
王俊
《空间科学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期344-349,共6页
太阳帆板驱动机构(Solar Array Drive Assembly,SADA)是长寿命、大功率航天器能源系统的关键部件.在空间高能电子环境下,SADA内部会发生静电放电甚至诱发二次放电,导致航天器丧失能源.利用双束加速器建立试验平台,对SADA进行内带电效应...
太阳帆板驱动机构(Solar Array Drive Assembly,SADA)是长寿命、大功率航天器能源系统的关键部件.在空间高能电子环境下,SADA内部会发生静电放电甚至诱发二次放电,导致航天器丧失能源.利用双束加速器建立试验平台,对SADA进行内带电效应试验.试验中高能电子束的电子能量为2MeV,束流密度为5pA·cm^(-2),模拟SADA工作电压为50~150V,工作电流为0.5~1.5 A.试验样品充电电位在辐照5h后达到平衡,形成的电场约为5×10~6V·m^(-1).相同工作电流下的放电次数随工作电压增大而明显增加,说明工作电压形成的电场与高能电子沉积形成的电场叠加会增加SADA发生放电的风险.依据试验结果,提出SADA抗内带电设计方案:一是降低SADA介质盘的体电阻率;二是改进导电环结构体的结构设计,降低导电环间电压在介质盘上形成的电场.
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关键词
太阳帆板驱动机构
内带电
高能电子
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职称材料
太阳帆板驱动机构用KH-A胶黏剂制备及性能
3
作者
孟宪刚
李睿
+1 位作者
卞茵佳
刘金刚
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期43-44,56,共3页
针对卫星太阳帆板驱动机构对恶劣环境下零件粘接的应用需求,研制开发了一种双组份环氧胶黏剂KH-A。KH-A浇铸体的Tg为143℃,KH-A粘接45#钢时,其25℃时的拉剪强度为23.0 MPa,125℃时达到20.9 MPa。固化样片经1×108radγ-射线(60Co)...
针对卫星太阳帆板驱动机构对恶劣环境下零件粘接的应用需求,研制开发了一种双组份环氧胶黏剂KH-A。KH-A浇铸体的Tg为143℃,KH-A粘接45#钢时,其25℃时的拉剪强度为23.0 MPa,125℃时达到20.9 MPa。固化样片经1×108radγ-射线(60Co)辐照后,击穿强度由20.1升高到25.2 k V/mm。KH-A浇铸体在真空下的总质量损失(TML)为0.97%,可凝挥发物含量(CVCM)为0.01%。KH-A各项性能指标均满足产品设计要求。
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关键词
太阳帆板驱动机构
胶黏剂
γ-射线(60Co)辐照
真空挥发性能
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职称材料
太阳帆板驱动机构的现状和近期发展方向
被引量:
12
4
作者
高星
王友平
《控制工程(北京)》
2001年第5期54-68,共15页
本文简要回顾了北京控制工程研究所过去近二十年太阳帆板驱动机构研制和应用的发展历程。由于太阳帆板驱动机构型号任务的不断增加、技术要求的多样化特别是寿命要求愈来愈长促进了太阳帆板驱动机构技术的发展和提高。研制任务的增多和...
本文简要回顾了北京控制工程研究所过去近二十年太阳帆板驱动机构研制和应用的发展历程。由于太阳帆板驱动机构型号任务的不断增加、技术要求的多样化特别是寿命要求愈来愈长促进了太阳帆板驱动机构技术的发展和提高。研制任务的增多和研制周期的紧迫都对产品的可靠性带来前所未有的压力。从而迫使航天界要找出解决这一矛盾的出路。长期不懈的开展产品的“三化”工作,以模块和产品的形式浓缩固化经过飞行考验的成熟技术;从管理上不断提高研制和运营效率和提高质量强化管理意识是解决问题的根本出路。在这一形势下开展了太阳帆板驱动机构“三化”的综合、分析、规划和实施工作,奠定了太阳帆板驱动机构产品“三化”的基础。最后根据国际发展趋势和国内可以预见到的型号需求,提出了太阳帆板驱动机构近期需要着力开展的工作。
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关键词
卫星结构
太阳帆板驱动机构
现状
发展方向
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职称材料
挠性太阳帆板驱动控制系统研究
被引量:
9
5
作者
陆栋宁
刘一武
《空间控制技术与应用》
2013年第1期27-33,共7页
主要研究了挠性太阳帆板的闭环驱动控制问题.利用挠性结构的模态恒等式,获得了广义状态空间形式的挠性太阳帆板驱动动力学方程.基于Lyapunov方法,设计了基于输出反馈的PD控制器,并根据广义系统理论讨论了闭环系统的正则性和无脉冲性,以...
主要研究了挠性太阳帆板的闭环驱动控制问题.利用挠性结构的模态恒等式,获得了广义状态空间形式的挠性太阳帆板驱动动力学方程.基于Lyapunov方法,设计了基于输出反馈的PD控制器,并根据广义系统理论讨论了闭环系统的正则性和无脉冲性,以确保控制系统是允许的.数值仿真验证了闭环控制算法的有效性并与开环控制进行了比对.最后进行了总结并提出新的研究问题.
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关键词
太阳帆板驱动机构
挠性
帆板
模态恒等式
广义系统
允许控制
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职称材料
航天器大功率传输介质深层充放电试验研究
被引量:
12
6
作者
刘继奎
张可墨
+3 位作者
柳青
王松
王斌
国锋
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期864-869,共6页
太阳帆板驱动机构(solar array drive mechanism,SADM)是长寿命、大功率航天器上负责能源传输的关键部件,对空间充放电效应非常敏感。为检验SADM导电环绝缘介质聚酰亚胺的深层充放电对功率传输性能的影响,提出材料掺杂改性和几何结构...
太阳帆板驱动机构(solar array drive mechanism,SADM)是长寿命、大功率航天器上负责能源传输的关键部件,对空间充放电效应非常敏感。为检验SADM导电环绝缘介质聚酰亚胺的深层充放电对功率传输性能的影响,提出材料掺杂改性和几何结构优化的方案并进行试验研究。利用电子加速器产生2 Me V高能电子束,对以聚酰亚胺为基体的不同成分掺杂和不同几何构型的试样进行辐照试验,顺次监测试样金属环片接地、恒压和悬浮3种工况下聚酰亚胺挡边的表面充电电位。结果表明,聚酰亚胺挡边高度越高充电越严重,挡边宽度对不同成分掺杂的试样表现出不同的影响规律。对充电影响最显著的是聚酰亚胺掺杂改性后产生的非线性电导特性,通过合理掺杂可以显著缓解深层充电风险并达到抗辐射加固的效果。
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关键词
太阳帆板驱动机构
电子加速器
电子辐射
聚酰亚胺
掺杂改性
深层充放电
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职称材料
题名
太阳帆板驱动机构的表面充放电效应研究
被引量:
13
1
作者
李睿
刘继奎
徐跃民
王友平
刘磊
常肖
吴逢时
孙海龙
机构
北京控制工程研究所
中国科学院空间科学与应用研究中心
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期360-366,共7页
文摘
空间等离子体环境效应导致的卫星表面充放电是造成卫星在轨工作异常及故障的重要原因之一.太阳帆板驱动机构(Solar Array DriveAssembly,SADA)是长寿命、大功率卫星电传输环节的关键部件,易成为充放电效应的对象,可使卫星丧失能源,导致整星失效.为验证空间等离子体环境导致的表面充放电对SADA特别是其功率传输可靠性和安全性的影响,利用等离子体环境模拟试验装置,模拟地球同步轨道(Geostationary Orbit,GEO)等离子体环境,针对SADA进行试验研究.结果表明,使用两种不同绝缘材料的SADA在空间等离子体模拟环境下表现没有明显区别,表面充放电未对设计合理的SADA正常工作造成明显影响.研究结果对未来GEO轨道SADA等空间机构的可靠性和安全性设计具有一定指导意义.
关键词
太阳帆板驱动机构
表面充放电
试验研究
Keywords
Solar Array Drive Assembly
Surface Charging and Discharging
Experimental study
分类号
V442 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
太阳帆板驱动机构内带电效应试验
被引量:
5
2
作者
史亮
柳青
陈益峰
杨生胜
秦晓刚
李得天
王俊
机构
兰州空间技术物理研究所空间材料行为及评价技术国家级重点实验室
兰州空间技术物理研究所真空低温技术与物理国家级重点实验室
出处
《空间科学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期344-349,共6页
基金
国家自然科学基金项目资助(11305084)
文摘
太阳帆板驱动机构(Solar Array Drive Assembly,SADA)是长寿命、大功率航天器能源系统的关键部件.在空间高能电子环境下,SADA内部会发生静电放电甚至诱发二次放电,导致航天器丧失能源.利用双束加速器建立试验平台,对SADA进行内带电效应试验.试验中高能电子束的电子能量为2MeV,束流密度为5pA·cm^(-2),模拟SADA工作电压为50~150V,工作电流为0.5~1.5 A.试验样品充电电位在辐照5h后达到平衡,形成的电场约为5×10~6V·m^(-1).相同工作电流下的放电次数随工作电压增大而明显增加,说明工作电压形成的电场与高能电子沉积形成的电场叠加会增加SADA发生放电的风险.依据试验结果,提出SADA抗内带电设计方案:一是降低SADA介质盘的体电阻率;二是改进导电环结构体的结构设计,降低导电环间电压在介质盘上形成的电场.
关键词
太阳帆板驱动机构
内带电
高能电子
Keywords
Solar Array Drive Assembly (SADA), Internal charging, High-energy electron radiation
分类号
V416 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V442 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
太阳帆板驱动机构用KH-A胶黏剂制备及性能
3
作者
孟宪刚
李睿
卞茵佳
刘金刚
机构
北京控制工程研究所
中国科学院化学研究所高技术材料实验室
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期43-44,56,共3页
文摘
针对卫星太阳帆板驱动机构对恶劣环境下零件粘接的应用需求,研制开发了一种双组份环氧胶黏剂KH-A。KH-A浇铸体的Tg为143℃,KH-A粘接45#钢时,其25℃时的拉剪强度为23.0 MPa,125℃时达到20.9 MPa。固化样片经1×108radγ-射线(60Co)辐照后,击穿强度由20.1升高到25.2 k V/mm。KH-A浇铸体在真空下的总质量损失(TML)为0.97%,可凝挥发物含量(CVCM)为0.01%。KH-A各项性能指标均满足产品设计要求。
关键词
太阳帆板驱动机构
胶黏剂
γ-射线(60Co)辐照
真空挥发性能
Keywords
SADA, Adhesive, Glass transition temperature, γ-ray radiation, Outgassing properties
分类号
TQ437 [化学工程]
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职称材料
题名
太阳帆板驱动机构的现状和近期发展方向
被引量:
12
4
作者
高星
王友平
出处
《控制工程(北京)》
2001年第5期54-68,共15页
文摘
本文简要回顾了北京控制工程研究所过去近二十年太阳帆板驱动机构研制和应用的发展历程。由于太阳帆板驱动机构型号任务的不断增加、技术要求的多样化特别是寿命要求愈来愈长促进了太阳帆板驱动机构技术的发展和提高。研制任务的增多和研制周期的紧迫都对产品的可靠性带来前所未有的压力。从而迫使航天界要找出解决这一矛盾的出路。长期不懈的开展产品的“三化”工作,以模块和产品的形式浓缩固化经过飞行考验的成熟技术;从管理上不断提高研制和运营效率和提高质量强化管理意识是解决问题的根本出路。在这一形势下开展了太阳帆板驱动机构“三化”的综合、分析、规划和实施工作,奠定了太阳帆板驱动机构产品“三化”的基础。最后根据国际发展趋势和国内可以预见到的型号需求,提出了太阳帆板驱动机构近期需要着力开展的工作。
关键词
卫星结构
太阳帆板驱动机构
现状
发展方向
分类号
V423.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
挠性太阳帆板驱动控制系统研究
被引量:
9
5
作者
陆栋宁
刘一武
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术重点实验室
出处
《空间控制技术与应用》
2013年第1期27-33,共7页
文摘
主要研究了挠性太阳帆板的闭环驱动控制问题.利用挠性结构的模态恒等式,获得了广义状态空间形式的挠性太阳帆板驱动动力学方程.基于Lyapunov方法,设计了基于输出反馈的PD控制器,并根据广义系统理论讨论了闭环系统的正则性和无脉冲性,以确保控制系统是允许的.数值仿真验证了闭环控制算法的有效性并与开环控制进行了比对.最后进行了总结并提出新的研究问题.
关键词
太阳帆板驱动机构
挠性
帆板
模态恒等式
广义系统
允许控制
Keywords
solar array drive assembly
flexible solar array
modal identity
generalized system
admissible control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
航天器大功率传输介质深层充放电试验研究
被引量:
12
6
作者
刘继奎
张可墨
柳青
王松
王斌
国锋
机构
北京控制工程研究所
兰州空间技术物理研究所
中国人民解放军
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期864-869,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(613211)~~
文摘
太阳帆板驱动机构(solar array drive mechanism,SADM)是长寿命、大功率航天器上负责能源传输的关键部件,对空间充放电效应非常敏感。为检验SADM导电环绝缘介质聚酰亚胺的深层充放电对功率传输性能的影响,提出材料掺杂改性和几何结构优化的方案并进行试验研究。利用电子加速器产生2 Me V高能电子束,对以聚酰亚胺为基体的不同成分掺杂和不同几何构型的试样进行辐照试验,顺次监测试样金属环片接地、恒压和悬浮3种工况下聚酰亚胺挡边的表面充电电位。结果表明,聚酰亚胺挡边高度越高充电越严重,挡边宽度对不同成分掺杂的试样表现出不同的影响规律。对充电影响最显著的是聚酰亚胺掺杂改性后产生的非线性电导特性,通过合理掺杂可以显著缓解深层充电风险并达到抗辐射加固的效果。
关键词
太阳帆板驱动机构
电子加速器
电子辐射
聚酰亚胺
掺杂改性
深层充放电
Keywords
solar array drive mechanism
electron accelerator
electron irradiation
polyimide
doping modification
in-ternal charging and discharging
分类号
V416 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
太阳帆板驱动机构的表面充放电效应研究
李睿
刘继奎
徐跃民
王友平
刘磊
常肖
吴逢时
孙海龙
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
13
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职称材料
2
太阳帆板驱动机构内带电效应试验
史亮
柳青
陈益峰
杨生胜
秦晓刚
李得天
王俊
《空间科学学报》
CSCD
北大核心
2017
5
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职称材料
3
太阳帆板驱动机构用KH-A胶黏剂制备及性能
孟宪刚
李睿
卞茵佳
刘金刚
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
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职称材料
4
太阳帆板驱动机构的现状和近期发展方向
高星
王友平
《控制工程(北京)》
2001
12
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职称材料
5
挠性太阳帆板驱动控制系统研究
陆栋宁
刘一武
《空间控制技术与应用》
2013
9
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职称材料
6
航天器大功率传输介质深层充放电试验研究
刘继奎
张可墨
柳青
王松
王斌
国锋
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
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职称材料
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