萤火一号火星探测器有效载荷分系统集成技术.pdf

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1、第30卷2013年第4期上海航天AERoSPACESHANGHAI文章编号：1006—1630(2013)04一0169一05萤火一号火星探测器有效载荷分系统集成技术吕良庆1，朱光武2，安军社2，王春梅2(1．中国科学院大学，北京100049；2．中国科学院空间科学与应用研究中心，北京100190)摘要：对萤火一号(YH1)火星探测器有效栽荷分系统集成技术进行了研究。介绍了有效栽荷数管分系统组成和任务，下行数据管理中数据采集、处理、存储和发送，以及遥控设计中遥控数据注入和宏指令方式等。给出了有效栽荷分系统集成的地面技术支持

2、，以及系统测试项目和系统模飞等内容。YH一1火星探测器采用有效栽荷分系统集成技术明显减轻了整器测试的负担。关键词：火星探测；数据管理；有效载荷；系统集成中图分类号：V447文献标志码：AIntegrationTechnOlOgyofPayloadSubsystemOnYH·1MarsPrObeLULiang—qin91，ZHUGuang—wu2，ANJun—she2，WANGChun—mei2(1．UniversityofChineseAcademyofSciences，Be巧ing100049，China；2．Cente

3、rforSpaceScienceandAppliedResearch，ChineseAcademyofScience，Be巧ing100190，China)AbstI’act：TheintegrationtechnoIogyofpayloadsubsystemonYH一1Marsprobewasstudiedinthispaper．Theconstituteandtaskofdatahandlingsubsystem，datasampling，processing，storeandtransmitindownlinkdat

4、amanagement，andremotecontroldatainjectionandmacroinstructioninTT&Cde5ignofYH一1Marsprobewereintroduced．Thegroundtechnologyoftheintegrationsystemandthetestissuesandsystemsimulatedflyingweregivenout．Theburdenofthewholeprobetestwasreleasedbytheadoptionoftheintegration

5、technologyofpayIoadssubsystemonYH—lMarsprobe．Keywords：Marsexploration；Datahandling；PayIoad；Systemintegration0引言YH一1火星探测器中有效载荷的研制工作科学探测方面的特殊性主要表现在：有效载荷设备对科学探测目标的满足需结合工程大系统，特别是地面科学应用系统的设计完成；服务于不同科学目标有效载荷的接口、数据和工作过程要求不同，但从探测器角度需统一和综合工程实施，形成协调一致的系统工作模式；深空探测巨大的空间距离决定测控

6、通信的局限性，限制有效载荷的在轨运行控制和数据获得的效果。由于YH一1火星探测器研制周期短、任务重，若有效载荷系统集成在整器测试过程中进行，有效载收稿日期：2012一09—25作者简介：吕良庆(1969一)，男，高级工程师，主要从事航天型号总体技术和管理。荷的测试充分性将难以得到保证，势必影响整器的测试进度和难度口]。YH一1火星探测器配置了数管分系统，集中管理数据，同时对部分测控数传设备进行管理，因此从数管角度，将有效载荷、测控数传、探测器平台等均作为服务的对象，统一设计和综合管理，既满足各服务对象的各种特殊性要求，也实

7、现了工程设计上的综合统一，为有效载荷分系统集成奠定了技术基础。本文对YH一1火星探测器有效载荷分系统集成技术进行了研究。1有效载荷数管分系统简介1．1组成和任务有效载荷数管分系统与星载其他系统设备间的接口关系如图1所示‘引。170上海航天AERoSPACESHANGHAI第30卷2013年第4期电源图l有效载荷数管在探测器中的位置和外部接口Fig．1LIlcationandinterfaceofpayloaddatamanagementsubsystemonboard数管分系统按功能部件可分为载荷配电器、信道编码器、计算机

8、、大容量存储器等四部分．各部件均能实现冗余备份设计。其中信道编码器是整器唯一的数据下行通道，为保证其可靠性．用FPGA备份设计，实现包括10个功能部件的完整的数据管理系统，数据管理软件综合完成这些部件功能。数管分系统统一管理所有的有效载荷设备，及测控数传分系统的数传部分，直接接收地面的遥控注入指令，与平