一种针对全电推进卫星的推力器布局方法与流程

技术特征：

1.一种针对全电推进卫星的推力器布局方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)以卫星背地板中心为原心、以指向卫星北板的方向为Y轴正向、X轴符合右手定则建立卫星背地板直角坐标系，然后在卫星背地板靠近南板一侧装配三台电推力器，并记为电推力器3、电推力器4、电推力器6，电推力器6位于Y轴，电推力器3、电推力器4关于Y轴轴对称，电推力器3、电推力器4、电推力器6质心在卫星背地板直角坐标系中的Y轴坐标值相等；在卫星背地板靠近北板一侧装配三台电推力器，并记为电推力器1、电推力器2、电推力器5，电推力器5位于Y轴，电推力器1、电推力器2关于Y轴轴对称，电推力器1、电推力器2、电推力器5质心在卫星背地板直角坐标系中的Y轴坐标值相等；电推力器1、电推力器3关于X轴对称，电推力器5、电推力器6关于X轴对称，电推力器2、电推力器4关于X轴对称，电推力器5的Y轴坐标为正；

(2)将卫星使用运载火箭发射至同步转移轨道，在星箭分离后，使用电推进完成卫星轨道转移任务，在使用电推进完成卫星轨道转移任务时，当电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4均正常时，控制电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4推力器同时点火，且令电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4的推力方向均平行，电推力器2、电推力器3推力形成的平面通过卫星质心，电推力器1、电推力器4推力形成的平面通过卫星质心，直至完成卫星轨道转移任务；当电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4中的一台故障时，将电推力器5、电推力器6以及电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4中未故障且关于X轴对称的两台电推力器同时点火，令电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4中未故障且关于X轴对称的两台电推力器的推力方向平行，且两推力形成的平面通过卫星质心，电推力器5、电推力器6推力方向平行且两推力形成的平面通过卫星质心，直至完成卫星轨道转移任务；所述的卫星轨道转移任务为将卫星从同步转移轨道转移到地球静止轨道；

(3)当卫星进入地球静止轨道后，使用电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4、电推力器5、电推力器6完成卫星位置保持，使得卫星位置保持以N’天为一个位置保持周期；当电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4均正常时，在第1至第N’-2天，令电推力器1在卫星赤经位于区域[90°-β₁,90°]点火、电推力器2在卫星赤经位于区域[90°,90°+β₂]点火、电推力器3在卫星赤经位于区域[270°-β₁,270°]点火、电推力器4在卫星赤经位于区域[270°,270°+β₂]点火，在第N’-1至第N’天，对卫星进行测轨并规划下一个位置保持周期的β₁和β₂；其中，

$\frac{{\mathrm{\β}}_1+{\mathrm{\β}}_2}{2}=\frac{{\mathrm{\ΔV}}_n{\mathrm{mn}}_e}{4F_n}$

$\frac{{\mathrm{\β}}_1-{\mathrm{\β}}_2}{2}=\frac{{\mathrm{\ΔV}}_d{\mathrm{mn}}_e}{4F_d}$

式中，m为卫星质量，n_e为地球自转角速度，F_n为每台电推力器推力在Y轴方向的分量，F_d为每台电推力器推力在X轴方向的分量，△V_n为第1至第N’-2天中每天需要完成的南北位置保持速度增量，△V_d为第1至第N’-2天中每天需要完成的东西位置保持速度增量；

当电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4中的一台故障时，使用电推力器5、电推力器6以及电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4中未故障且关于X轴对称的两台电推力器进行位置保持，将电推力器1、电推力器2、电推力器3、电推力器4中未故障且关于X轴对称的两台电推力器中分别记为第一电推力器、第二电推力器，在第1至第N’-2天，每天第一电推力器在卫星赤经位于区域[90°-α₁,90°]点火、5号推力器在卫星赤经位于区域[90°,90°+α₀]点火、6号推力器在卫星赤经位于区域[270°-α₀,270°]点火，第二电推力器在卫星赤经位于区域[270°,270°+α₂]点火，在第N’-1至第N’天，在地面对卫星进行测轨，并规划下一个位保周期的α₀、α₁和α₂；其中

F′_n(α₁+α₂)+2F_nα₀＝ΔV_nmn_e

F′_d(α₁-α₂)＝ΔV_dmn_e

式中，F’_n为电推力器5在Y轴方向的推力分量，F’_d为6号推力器在X轴方向的推力分量。

2.根据权利要求1所述的一种针对全电推进卫星的推力器布局方法，其特征在于：所述的N’＝14。

3.根据权利要求1或2所述的一种针对全电推进卫星的推力器布局方法，其特征在于：所述的α₀、α₁、α₂为最小M+N+K对应的F′_n(α₁+α₂)+2F_nα₀＝ΔV_nmn_e、F′_d(α₁-α₂)＝ΔV_dmn_e计算得到的解，其中，M为α₀-α₁的绝对值，N为α₁-α₂的绝对值，K为α₀-α₂的绝对值。