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天源一号卫星在轨加注实验载荷


在轨加注过程中组合体航天器动力学建模与分析

加注中的组合体航天器具有以下特点:通过刚性对接机构的连接,服务航天器壳体与目标航天器壳体之间没有相对运动,形成一个刚性组合平台;在液体管理装置的作用下贮箱内气-液完全分离,燃料被气液分离面和贮箱壁约束成规则的几何体;加注贮箱内的燃料通过管路向目标贮箱转移,各贮箱内燃料的形状和质量持续变化。因此,考虑将整个系统分成三个部分:刚性组合体平台(整个系统除去燃料的部分)、加注贮箱内的燃料、目标贮箱中的燃料。


我国太空“加油”技术完成在轨验证

姚天宇 李文 日期 : 20160708

      本报讯(记者 姚天宇 通讯员李文)近日,由中国航天科技集团公司五院502所研制的基于表面张力贮箱的在轨加注试验系统,随长征七号火箭搭载上天的“天源一号”卫星顺利完成在轨验证。这标志着我国航天器太空燃料补充加注技术试验取得圆满成功。

     卫星等航天器的寿命往往受到所携带燃料的制约。如何给航天器在轨安全有效地补充加注燃料一直是国际航天推进领域关注的前沿技术。

     502所研制的轨加注试验系统突破了微重力循环加注流体管理、加注燃料贮箱等多项核心技术,使我国航天器太空燃料补加技术跨入国际先进行列。该项技术的突破对于延长卫星寿命、开展太空救援服务等具有广阔的应用前景和极高的经济价值。


虽然在轨加注实验装置不是首次发射,但是此次载荷运用了很多新技术和器件,譬如新的板式贮箱,其对推进剂蓄留和管理的能力也将得到验证。 在轨加注实验装置类似于“空中加油机”,用于在空间轨道上为卫星、空间站等航天器进行气、液补给,延长航天器的工作寿命。在轨加注实验装置与远征一号甲上面级不分离,试验任务结束后再入大气层烧毁。 


国防科大自主研制的“天源一号”卫星在轨加注实验载荷

成功完成我国首次卫星在轨加注关键技术试验

来源:军报记者作者:记者王握文、特约通讯员章飞钹责任编辑:姜可

2016-06-30 09:595

军报记者长沙6月30日电(记者王握文、特约通讯员章飞钹)记者今天从国防科技大学获悉:由该校自主设计研制、搭载长征7号运载火箭发射升空的“天源一号”卫星在轨加注实验载荷,已成功完成微重力条件下流体管理与加注、高精度推进剂测量等9项在轨试验。北京航天飞行控制中心收到的遥测与数传数据表明,我国首次卫星在轨加注试验取得圆满成功。

“天源一号”是我国首个卫星在轨加注飞行试验系统,具有集成度高、自主性强、稳定性好等特点。6月25日20时00分,该系统搭载长征7号运载火箭,在我国文昌卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道。随后几天,“天源一号”根据预定计划进行了卫星在轨加注核心关键技术试验与验证,获取了3种贮箱加注全过程的完整视频和相关试验数据,加注过程稳定,测量与控制精度高,实测结果满足设计指标要求,本次试验为我国掌握卫星在轨加注技术奠定了坚实基础。

据该项目负责人介绍,卫星在轨加注类似飞机空中加油,通过直接传输的方式对卫星进行气、液补给,可大幅延长卫星在轨寿命,提高卫星机动能力。据测算,如果给静止轨道上的卫星补给60公斤燃料,即可延长卫星寿命12个月,创造近亿元的经济价值。因此,卫星在轨加注一直是国际航天领域的研究热点,但由于技术复杂,实现难度大,目前仅有美国等极少数国家开展过此项试验。

近年来,国防科技大学在国家相关科研计划支持下,联合国内多家优势单位,对“卫星在轨加注技术”进行了深入系统研究,经过多年的持续探索与攻关,在“微重力条件下流体迁移及稳定性分析”等理论研究方面取得重要突破,先后攻克卫星可靠对接、管路高效密封、推进剂稳定传输及精确测量等一系列关键技术,研制出30余台套地面原理样机,获得发明专利20余项,部分技术指标达到国际先进水平,为推进我国卫星在轨加注技术工程化、实用化迈出坚实一步。

据介绍,承担“天源一号”研制任务的是该校航天科学与工程学院一支平均年龄不到30岁的研究团队,在读研究生占70%。在项目研制过程中,他们立足前沿、大胆创新、顽强拼搏、集智攻关,在卫星在轨加注研究领域突破掌握了一系列核心关键技术,为发展我国航天事业做出了重要贡献。


 科技日报长沙6月30日电 (特约记者王握文 记者唐先武)记者30日从国防科技大学获悉,由该校自主设计研制、搭载长征七号运载火箭发射升空的“天源一号”卫星在轨加注实验载荷,已成功完成微重力条件下流体管理与加注、高精度推进剂测量等9项在轨试验。北京航天飞行控制中心收到的遥测与数传数据表明,我国首次卫星在轨加注试验取得成功。

    “天源一号”是我国首个卫星在轨加注飞行试验系统,具有集成度高、自主性强、稳定性好等特点。搭载长征七号运载火箭升空后的几天里,“天源一号”根据预定计划进行了卫星在轨加注核心关键技术试验与验证,获取了3种贮箱加注全过程的完整视频和相关试验数据,加注过程稳定,测量与控制精度高,实测结果满足设计指标要求。

    据项目负责人介绍,卫星在轨加注类似飞机空中加油,通过直接传输的方式对卫星进行气、液补给,可大幅延长卫星在轨寿命,提高卫星机动能力。据测算,如果给静止轨道上的卫星补给60公斤燃料,即可延长卫星寿命12个月,创造近亿元的经济价值。因此,卫星在轨加注一直是国际航天领域的研究热点,目前仅有美国等极少数国家开展过此项试验。

    近年来,国防科技大学联合国内多家优势单位,对“卫星在轨加注技术”进行了深入系统研究,在“微重力条件下流体迁移及稳定性分析”等理论研究方面取得重要突破,先后攻克卫星可靠对接、管路高效密封、推进剂稳定传输及精确测量等一系列关键技术,研制出30余台套地面原理样机,获得发明专利20余项,部分技术指标达到国际先进水平。

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