专利名称：试验卫星的试验任务执行和操作方法
技术领域：
本发明涉及卫星试验领域，具体而言，涉及一种试验卫星的试验任务执行和操作 方法。
背景技术：
试验载荷是一种用来进行应用试验的载荷，如未具备航天经历的各种敏感器，在 轨需对该类敏感器进行连续的数据采集等。该类试验载荷一般具备体积小、功能简单的特 点，为了不增加试验载荷的复杂性，试验载荷并未配备专用的数传系统，而由星载计算机进 行数据采集并通过下行遥测通道将数据传输到地面。然而，现有技术中地面任务规划的难度较大，导致星载试验的效率较低。
发明内容
本发明提供一种试验卫星的试验任务执行和操作方法，用以简化地面任务规划难 度，并利用遥测信道下传试验数据，提高星载试验的效率。为达到上述目的，本发明提供了一种试验卫星的试验任务执行和操作方法，其包 括以下步骤从地面发送试验任务指令控制卫星试验任务的执行，其中试验任务指令包括 试验任务、试验任务开始执行时间和试验任务结束执行时间；将当前星上时间和试验任务 开始执行时间进行比对，当二者时间相同时，开始执行试验任务类型，并通过电子盘记录得 到的试验数据；将当前星上时间和试验任务结束执行时间进行比对，当二者时间相同时或 电子盘的数据存储区记录满时停止执行试验任务；从地面通过发送遥测选择指令，将电子 盘的数据存储区中的试验数据传输到地面。较佳的，将当前星上时间和试验任务开始执行时间进行比对，当二者时间相同时 开始执行试验任务类型，并通过电子盘记录得到的试验数据步骤包括将试验任务开始执 行时间与试验任务结束时间进行比对，若试验任务执行时间不小于试验任务结束时间，试 验任务指令不合理，不予执行试验任务；否则，将当前星上时间与试验任务开始执行时间进 行比对，若试验任务执行时间不大于当前卫星时间，试验任务指令不合理，不予执行试验任 务；否则，执行试验任务。较佳的，执行试验任务步骤包括通过星载计算机每秒读取当前卫星时间，并与试 验任务开始时间进行比对；若当前卫星时间等于试验任务的执行时间，对试验载荷进行任 务设置，接收试验载荷的试验数据，并将实验数据格式化后存储到存储器分配给试验任务 的数据分区中，从数据分区的零逻辑地址顺序存储。较佳的，将当前星上时间和试验任务结束执行时间进行比对，当二者时间相同时 或电子盘的数据存储区记录满时停止执行试验任务步骤包括通过星载计算机每秒读取当 前卫星时间，并与试验任务结束执行时间进行比对；通过星载计算机检测数据分区的使用 情况，判断数据分区是否存储为满；当卫星当前时间和试验任务结束执行时间相同，或数据 分区的状态为满时，停止执行试验任务。
较佳的，从地面通过发送遥测选择指令，将电子盘的数据存储区中的试验数据传 输到地面步骤包括通过下行遥测为试验任务的数据下传留有专用信道；接收地面的下行 遥测选择指令，根据下行遥测选择指令中指定的下传遥测类型，选择存储器中相应存储区 进行数据下传。较佳的，选择存储器中相应存储区进行数据下传步骤包括数据下传时，从存储器 的零地址依次读取存储区中记录的数据，并将数据放入下传专用信道中进行下传，其中，当 读地址到存储区尾时，自动回零地址并继续读取存储区的数据进行下传，读地址在试验任 务开始执行时回零。在上述实施例中，首先地面通过试验任务指令通知卫星试验任务类型、任务开始 时间以及任务结束时间，卫星根据指令内容执行试验任务，存储试验数据，并在地面控制下 将试验数据传输给地面，从而自动完成试验任务，简化了地面任务规划难度，并利用遥测信 道下传试验数据，简化试验载荷设计难度，提高了星载试验的效率，克服了现有技术中存在 的问题。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一个实施例的试验卫星的试验任务执行和操作方法流程图；图2为本发明一个实施例的系统构成示意图；图3为本发明一个优选实施例的卫星试验载荷的试验任务执行和操作方法流程 图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明一个实施例的试验卫星的试验任务执行和操作方法流程图，如图1 所示，其包括以下步骤S102，从地面发送试验任务指令控制卫星试验任务的执行，其中试验任务指令包 括试验任务、试验任务开始执行时间和试验任务结束执行时间；S104，将当前星上时间和试验任务开始执行时间进行比对，当二者时间相同时，开 始执行试验任务类型，并通过电子盘记录得到的试验数据；S106，将当前星上时间和试验任务结束执行时间进行比对，当二者时间相同时或 电子盘的数据存储区记录满时停止执行试验任务；S108，从地面通过发送遥测选择指令，将电子盘的数据存储区中的试验数据传输 到地面。
在本实施例中，首先地面通过试验任务指令通知卫星试验任务类型、任务开始时 间以及任务结束时间，卫星根据指令内容执行试验任务，存储试验数据，并在地面控制下将 试验数据传输给地面，从而自动完成试验任务，简化了地面任务规划难度，并利用遥测信道 下传试验数据，简化试验载荷设计难度，提高了星载试验的效率。其中，试验任务类型用于明本条指令期望执行的试验任务；试验任务开始执行时 间用于表明本条指令期望试验任务执行的开始时间；试验任务停止执行时间用于表明本条 指令期望试验任务执行的结束时间。例如，在上述实施例中，将当前星上时间和试验任务开始执行时间进行比对，当二 者时间相同时开始执行试验任务类型，并通过电子盘记录得到的试验数据步骤包括将试 验任务开始执行时间与试验任务结束时间进行比对，若试验任务执行时间不小于试验任务 结束时间，试验任务指令不合理，不予执行试验任务；否则，将当前星上时间与试验任务开 始执行时间进行比对，若试验任务执行时间不大于当前卫星时间，试验任务指令不合理，不 予执行试验任务；否则，执行试验任务。例如，在上述实施例中，执行试验任务步骤包括通过星载计算机每秒读取当前卫 星时间，并与试验任务开始时间进行比对；若当前卫星时间等于试验任务的执行时间，对试 验载荷进行任务设置，接收试验载荷的试验数据，并将实验数据格式化后存储到存储器分 配给试验任务的数据分区中，从数据分区的零逻辑地址顺序存储。例如，在上述实施例中，将当前星上时间和试验任务结束执行时间进行比对，当二 者时间相同时或电子盘的数据存储区记录满时停止执行试验任务步骤包括通过星载计算 机每秒读取当前卫星时间，并与试验任务结束执行时间进行比对；通过星载计算机检测数 据分区的使用情况，判断数据分区是否存储为满；当卫星当前时间和试验任务结束执行时 间相同，或数据分区的状态为满时，停止执行试验任务。例如，在上述实施例中，从地面通过发送遥测选择指令，将电子盘的数据存储区中 的试验数据传输到地面步骤包括通过下行遥测为试验任务的数据下传留有专用信道；接 收地面的下行遥测选择指令，根据下行遥测选择指令中指定的下传遥测类型，选择存储器 中相应存储区进行数据下传。例如，在上述实施例中，选择存储器中相应存储区进行数据下传步骤包括数据下 传时，从存储器的零地址依次读取存储区中记录的数据，并将数据放入下传专用信道中进 行下传，其中，当读地址到存储区尾时，自动回零地址并继续读取存储区的数据进行下传， 读地址在试验任务开始执行时回零。图2为本发明一个实施例的系统构成示意图。如图2所示，地面发送的试验任务指 令由指令接收模块接收，由指令执行模块根据试验任务指令对试验任务的执行进行判断； 在执行试验任务时，由数据采集模块对试验载荷的实验数据进行采集，并由数据存储模块 对采集到的试验数据进行存储；数据下行模块在接收到地面的下行遥测指令后，选择数据 存储模块中存储的相应试验数据进行下传。图3为本发明一个优选实施例的卫星试验载荷的试验任务执行和操作方法流程 图，如图3所示，其包括以下步骤S302，接收到试验任务指令；S304，判断试验任务执行时间是否小于试验任务结束时间，如果是，执行步骤S306 ；否则，程序结束；S306，判断试验任务执行时间是否大于当前卫星时间，如果是，执行步骤S308 ；否 者，程序结束；S308，判断试验任务执行时间是否等于当前卫星时间，如果是，执行步骤S310 ；否 则，重复执行步骤S308 ；S310，试验载荷任务初始设置，存储器该试验任务相关存储区写地址回零，存储器 该试验任务相关存储区读地址回零；S312，采集试验载荷试验数据，将试验数据格式化后顺序写入相关存储区中；S314，判断试验任务结束时间是否等于当前卫星时间，如果是，程序结束；否则，执 行步骤S316 ；S316，判断存储器中试验任务存储区是否存储满，如果是，程序结束，否则，重复执 行步骤S312。从上述实施例可以看出，本发明将试验任务内容封装，地面仅需给出试验任务类 型、试验任务开始执行时间、试验任务停止执行时间，卫星便自动执行任务并自动记录试验 数据，从而实现了卫星试验载荷的试验任务自动执行，并完成试验数据采集和下行，提高了 卫星试验任务执行的效率和灵活性。本领域普通技术人员可以理解附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或 流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域普通技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分 布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过 程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序 在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者 光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1. 一种试验卫星的试验任务执行和操作方法，其特征在于，包括以下步骤 从地面发送试验任务指令控制卫星试验任务的执行，其中所述试验任务指令包括试验 任务、试验任务开始执行时间和试验任务结束执行时间；将当前星上时间和所述试验任务开始执行时间进行比对，当二者时间相同时，开始执 行所述试验任务，并通过电子盘记录得到的试验数据；将当前星上时间和所述试验任务结束执行时间进行比对，当二者时间相同时或所述电 子盘的数据存储区记录满时停止执行所述试验任务；从地面通过发送遥测选择指令，将所述电子盘的数据存储区中的试验数据传输到地
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将当前星上时间和所述试验任务开始执 行时间进行比对，当二者时间相同时开始执行所述试验任务类型步骤包括将所述试验任务开始执行时间与所述试验任务结束时间进行比对，若所述试验任务 执行时间不小于所述试验任务结束时间，所述试验任务指令不合理，不予执行所述试验任 务；否则，将当前星上时间与所述试验任务开始执行时间进行比对，若所述试验任务执行 时间不大于当前卫星时间，所述试验任务指令不合理，不予执行所述试验任务；否则，执行所述试验任务。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，执行所述试验任务步骤包括通过星载计算机每秒读取当前卫星时间，并与所述试验任务开始时间进行比对；若当前卫星时间等于试验任务的执行时间，对试验载荷进行任务设置，接收所述试验 载荷的试验数据，并将所述实验数据格式化后存储到存储器分配给所述试验任务的数据分 区中，从所述数据分区的零逻辑地址顺序存储。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将当前星上时间和所述试验任务结束执 行时间进行比对，当二者时间相同时或所述电子盘的数据存储区记录满时停止执行所述试 验任务步骤包括通过星载计算机每秒读取当前卫星时间，并与所述试验任务结束执行时间进行比对；通过星载计算机检测所述数据分区的使用情况，判断所述数据分区是否存储为满；当卫星当前时间和所述试验任务结束执行时间相同，或所述数据分区的状态为满时， 停止执行所述试验任务。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从地面通过发送遥测选择指令，将所述电 子盘的数据存储区中的试验数据传输到地面步骤包括通过下行遥测为所述试验任务的数据下传留有专用信道；接收地面的下行遥测选择指令，根据所述下行遥测选择指令中指定的下传遥测类型， 选择所述存储器中相应存储区进行数据下传。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，选择所述存储器中相应存储区进行数据 下传步骤包括数据下传时，从所述存储器的零地址依次读取所述存储区中记录的数据，并将所述数 据放入所述下传专用信道中进行下传，其中，当读地址到存储区尾时，自动回零地址并继续 读取所述存储区的数据进行下传，读地址在所述试验任务开始执行时回零。
全文摘要
本发明公开了一种试验卫星的试验任务执行和操作方法，其包括以下步骤从地面发送试验任务指令控制卫星试验任务的执行，其中试验任务指令包括试验任务、试验任务开始执行时间和试验任务结束执行时间；将当前星上时间和试验任务开始执行时间进行比对，当二者时间相同时，开始执行试验任务，并通过电子盘记录得到的试验数据；将当前星上时间和试验任务结束执行时间进行比对，当二者时间相同时或电子盘的数据存储区记录满时停止执行试验任务；从地面通过发送遥测选择指令，将电子盘的数据存储区中的试验数据传输到地面。
文档编号G06F19/00GK102081702SQ20101061414
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者徐国栋, 李冬柏, 董立珉, 邢雷, 陈健 申请人:哈尔滨工业大学