地面长期贮存卫星电源单机工作寿命可靠性建模与预计①

姜东升,侯学龙,胡太彬,赵海涛

(1.北京空间飞行器总体设计部,北京 100094;2.山东航天电子技术研究所,烟台 264003)

0 引言

卫星电源分系统电子设备单机包括:电源控制器(power control unit,PCU)、分流调节器、放电调节器、均衡管理器和配电管理器等电子设备[1],其任务是在光照期,分流和调节太阳电池阵输出功率向整星稳定供电,并对蓄电池组进行充电;在地影期通过调节和控制蓄电池组的能量向整星提供稳定的供电电压。 卫星电源电子设备具有设备功率大,发热量高,使用的元器件数量多,功率大于0.1 W 的元器件多,且有长寿命和高可靠要求的特点,其能否可靠地为整星供电,直接决定卫星在轨飞行任务顺利完成和分系统设备能否正常工作[2-3]。

过去卫星地面测试时间很短,在轨工作时间很长,通常不考虑地面贮存对卫星电子设备可靠性的影响,只考虑卫星在轨寿命期间的可靠性。 而对于导弹等装备,由于其通常在地面库房贮存很长时间,然后发射工作,其贮存时间远远大于工作时间,其电子设备可靠性通常更关心地面贮存对可靠性的影响。 近些年来一些装备型号由于任务特殊性,对卫星提出了在出厂测试完毕后,要在地面贮存一段时间然后择机发射,这就要求同时考虑卫星地面贮存和在轨工作两种状态对卫星电子设备可靠性的综合影响。

传统卫星电子设备地面贮存和在轨工作可靠性数据的获取一般有两种方法:传统的长期贮存试验方法和目前工程常用的加速寿命试验方法。……