葉志彪，高一丹，黃佳雷，金旭鑫，何嘉愷，翁藝航

（上海航天電子技術(shù)研究所，上海 201109）

0 引言

現(xiàn)如今各類氣象衛(wèi)星、環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星、資源探測衛(wèi)星等的在軌探測手段越來越全面，探測精度要求不斷提高[1]。為保證衛(wèi)星在軌探測的高精度、高穩(wěn)定度，必須確保衛(wèi)星在軌具有良好的姿態(tài)穩(wěn)定度。作為衛(wèi)星對地探測的重要有效載荷，星載輻射計向大型化、復(fù)雜化、多樣化發(fā)展。其中，旋轉(zhuǎn)式星載輻射計由于其自身轉(zhuǎn)動部分結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性，轉(zhuǎn)動部分質(zhì)心無法完全與旋轉(zhuǎn)中心重合，故在軌掃描轉(zhuǎn)動時會對衛(wèi)星的姿態(tài)穩(wěn)定產(chǎn)生干擾，影響衛(wèi)星探測精度，嚴重的甚至可造成衛(wèi)星在軌傾覆，帶來不可估量的損失。因此，在帶有旋轉(zhuǎn)部件的星載輻射計研制過程中往往需要對其進行動平衡設(shè)計和控制，以減小星載輻射計掃描轉(zhuǎn)動時的動不平衡量，進而降低對衛(wèi)星的干擾，提高衛(wèi)星的姿態(tài)穩(wěn)定度和在軌探測精度。

本文概述星載輻射計動平衡技術(shù)的研究應(yīng)用，探討和展望其發(fā)展趨勢，并提出在軌動平衡技術(shù)的初步研究設(shè)想，以期為今后類似旋轉(zhuǎn)式星載輻射計的動平衡設(shè)計、動平衡控制方法提供一定參考依據(jù)，為我國星載輻射計動平衡技術(shù)發(fā)展提供支撐。

1 星載輻射計動平衡技術(shù)概述

動平衡的概念最早出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子動力學(xué)領(lǐng)域，主要是用以減少轉(zhuǎn)子撓曲、振動和軸承動態(tài)反力，動平衡技術(shù)研究的目的是減小甚至消除轉(zhuǎn)子的動不平衡[2]。為此，學(xué)者提出了多種動平衡理論，包括力平衡法、兩平面影響系數(shù)法、模態(tài)平衡法及影響系數(shù)法等[3]。各種動平衡理論與實現(xiàn)方法在航空發(fā)動機、直升機旋翼[4]等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

航天領(lǐng)域中，星載輻射計的動平衡技術(shù)日益受到關(guān)注。在國外，美國的“深度撞擊號”彗星探測器在研制過程中進行了動平衡測試。NASA 對其研制的全球降水測量衛(wèi)星（GPM）搭載的星載輻射計全球微波成像儀（GMI）進行了動平衡方法優(yōu)化和動平衡測試[5]，動平衡測試配平后GMI 的殘余靜不平衡量為17 kg·mm、殘余偶不平衡量為22 000 kg·mm2。

在國內(nèi)，星載輻射計動平衡技術(shù)近十幾年經(jīng)歷了快速發(fā)展?！帮L(fēng)云二號”衛(wèi)星星載輻射計、“海洋二號”衛(wèi)星微波輻射計、“風(fēng)云三號”衛(wèi)星星載輻射計以及各類微小衛(wèi)星研制中，都進行了星載輻射計動平衡技術(shù)研究[6-9]，以提升產(chǎn)品的動平衡性能。隨著星載輻射計動平衡技術(shù)研究的深入，星載輻射計動平衡特性影響因素的研究也更加全面，已經(jīng)從單純的地面動平衡測試配平發(fā)展為集動平衡測試配平、地面動平衡影響因素分析、空間環(huán)境動平衡影響研究等于一體的綜合性動平衡技術(shù)研究?；诖祟惥C合性動平衡技術(shù)的研究，星載輻射計的動平衡性能得到較大提升，某型號大型旋轉(zhuǎn)式星載輻射計的動平衡性能從最初的殘余靜不平衡量17 kg·mm、殘余偶不平衡量10 000 kg·mm2提升至殘余靜不平衡量1.5 kg·mm、殘余偶不平衡量2500 kg·mm2?？梢?，我國的星載輻射計動平衡性能要求已高于NASA類似設(shè)備的性能指標。

動平衡機是轉(zhuǎn)子動平衡技術(shù)發(fā)展的最初形式，是轉(zhuǎn)子動平衡特性的直接測試部件。動平衡機研制歷史可以追溯到19 世紀，1907 年，世界第一臺平衡機首先被德國的拉瓦切克（Lawaczeck）制造出來；進入21 世紀，隨著信息電子技術(shù)的快速發(fā)展，動平衡機的測量精度有了很大提高。目前，德國的申克（SCHENCK）公司、霍夫曼（HOFMANN）公司和日本的國際計測器株式會社（KOKUSAI）的動平衡機在國際上處于絕對領(lǐng)先的地位[5]。我國動平衡機行業(yè)的發(fā)展起步較晚，20 世紀50 年代，華中工學(xué)院成功研制了國內(nèi)首臺通用型動平衡機[10]。國內(nèi)針對空間航天器低轉(zhuǎn)速動平衡測試系統(tǒng)的研究直到21 世紀才有所發(fā)展，近些年在此方面研究比較成熟的有湖北孝感龍騰檢測設(shè)備有限公司及北京東方科學(xué)儀器廠等。其中前者研制的低轉(zhuǎn)速動平衡測試系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)大多數(shù)航天院所，圖1為該公司2020 年研制的ZGT-200 型星載輻射計專用低轉(zhuǎn)速動平衡測試系統(tǒng)，其測試精度已達到殘余靜不平衡量0.6 kg·mm、殘余偶不平衡量250 kg·mm2，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

圖1 ZGT-200 動平衡測試系統(tǒng)Fig.1 ZGT-200 dynamic balance test system

目前，國內(nèi)外對星載輻射計地面動平衡技術(shù)的研究已相對成熟，動平衡試驗方法較為完善，但動平衡測試系統(tǒng)的精度仍有待進一步提高，以減小星載輻射計地面動平衡配平后的殘余不平衡量。

2 在軌動平衡技術(shù)的提出

星載輻射計地面動平衡測試主要是通過動平衡機測得星載輻射計轉(zhuǎn)動時的動不平衡量，并根據(jù)測試結(jié)果在對應(yīng)位置增加或減少配重塊進行配平，以減小星載輻射計的動不平衡量。現(xiàn)有地面動平衡技術(shù)只能夠提高星載輻射計地面測試狀態(tài)的動平衡，無法對星載輻射計在軌可能出現(xiàn)的動平衡狀態(tài)變化進行主動的適應(yīng)性調(diào)節(jié)。隨著衛(wèi)星探測技術(shù)的快速發(fā)展，衛(wèi)星探測精度大幅提高，對星載輻射計動平衡性能要求也越來越高。單純依靠地面動平衡測試配平提高星載輻射計動平衡穩(wěn)定性的傳統(tǒng)方式將逐漸無法滿足衛(wèi)星及星載輻射計在軌長壽命、高精度、高穩(wěn)定度的需求。一方面，部分大型旋轉(zhuǎn)式、可展開式星載輻射計發(fā)射入軌后，為保證其展開機構(gòu)的可靠性，相關(guān)活動部件設(shè)計時會留有一定間隙，因此，活動部件在軌解鎖展開后無法與地面動平衡測試時展開到位的狀態(tài)完全一致，而展開機構(gòu)重復(fù)展開到位后精度的不一致會造成星載輻射計在軌動平衡狀態(tài)的變化。例如，某型號星載輻射計地面動平衡配平后，整機殘余動不平衡量為靜不平衡量1.08 kg·mm、偶不平衡量1 137.5 kg·mm2；而其天線展開機構(gòu)重復(fù)收攏展開后，整機殘余動不平衡量變大為靜不平衡量4.3 kg·mm、偶不平衡量4 538.6 kg·mm2。其動不平衡量增大的主要原因就是展開機構(gòu)重復(fù)收攏展開到位精度變化。另一方面，受地面重力場和在軌復(fù)雜的熱環(huán)境影響，星載輻射計在軌工作后勢必會出現(xiàn)動平衡狀態(tài)的變化。這種變化會隨著輻射計在軌工作時間的延長而逐步加大，同時會隨著后續(xù)星載輻射計空間結(jié)構(gòu)機構(gòu)的大型化、復(fù)雜化變得更加突出。

而在軌動平衡技術(shù)的發(fā)展，可以很好地彌補以上這些不足——通過在軌動平衡技術(shù)進行星載輻射計在軌動平衡調(diào)節(jié)，可以實時、精細化地減小星載輻射計在軌動不平衡，大大提高衛(wèi)星在軌探測精度。后續(xù)星載輻射計動平衡技術(shù)將逐漸向地面動平衡試驗和在軌動平衡技術(shù)綜合作用發(fā)展，依托在軌動平衡技術(shù)根據(jù)在軌監(jiān)測結(jié)果，對動不平衡變化進行實時補償配平，支撐衛(wèi)星在軌探測技術(shù)向著精度更高、性能更穩(wěn)定發(fā)展。

2021 年，XX-5 衛(wèi)星啟動立項論證，用戶初步提出的衛(wèi)星姿態(tài)穩(wěn)定度指標為0.2‰，相較于其上一代XX-3 衛(wèi)星6‰的衛(wèi)星姿態(tài)穩(wěn)定度要求，精度提高近20 倍。據(jù)此，XX-5 衛(wèi)星搭載的星載微波輻射計動不平衡量指標預(yù)期提高至靜不平衡量小于0.25 kg·mm、偶不平衡量小于250 kg·mm2。而據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的仿真分析，XX-3 衛(wèi)星星載輻射計在軌長期工作后，空間重力變形、空間熱變形會引起星載輻射計靜不平衡量1 kg·mm、偶不平衡量1500 kg·mm2的動平衡變化。因此，僅通過地面動平衡配平是無法滿足XX-5 衛(wèi)星在軌應(yīng)用需求的。目前，XX-5 衛(wèi)星研制團隊已經(jīng)著手進行在軌動平衡技術(shù)的研究和方案論證，預(yù)計在2030 年左右實現(xiàn)在軌應(yīng)用。

3 在軌動平衡技術(shù)研究

在軌動平衡技術(shù)的應(yīng)用可以減小旋轉(zhuǎn)式星載輻射計在軌動不平衡量，有助于推動旋轉(zhuǎn)式星載輻射計向大型化、多樣化發(fā)展。但同時，受制于衛(wèi)星在軌能源資源的有限性，在軌動平衡系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡可能輕量化，即星載輻射計在軌需要補償配平的配重塊質(zhì)量應(yīng)當(dāng)越小越好。因此，星載輻射計研制過程中一般先進行地面動平衡試驗，將其動不平衡量配平減小至一定范圍內(nèi)。具體情況可分為2 種：

一類是通過地面動平衡配平可將其動不平衡量配平至滿足指標要求范圍內(nèi)，但在軌長期運行后動不平衡量會變大而超出指標要求。這類星載輻射計需首先在地面動平衡試驗時將其動不平衡量配平至指標范圍內(nèi)；同時通過仿真分析和計算，評估星載輻射計在軌受重力、熱環(huán)境影響可能帶來的動不平衡變化量，根據(jù)評估結(jié)果進行在軌動平衡系統(tǒng)設(shè)計。

另一類是衛(wèi)星指標要求很高的星載輻射計，僅通過地面動平衡試驗無法將其動不平衡量配平至指標要求范圍內(nèi)。該類星載輻射計可先在地面動平衡試驗時將整機動不平衡量配平至一個較小的值，以保證星載輻射計地面掃描轉(zhuǎn)動測試過程中產(chǎn)品的安全性和可靠性；然后通過分析地面動平衡試驗配平后星載輻射計動不平衡量與衛(wèi)星指標要求的差值，以及仿真分析計算星載輻射計在軌受重力、熱環(huán)境影響可能帶來的動不平衡變化量，并根據(jù)綜合評估結(jié)果進行在軌動平衡系統(tǒng)設(shè)計，以確保其在軌動平衡系統(tǒng)具備足夠的調(diào)節(jié)能力將星載輻射計在軌動平衡配平至指標要求范圍內(nèi)。

理論上，只要在軌動平衡系統(tǒng)具有足夠的能源資源和配平質(zhì)量塊，在軌動平衡技術(shù)就可以將星載輻射計在軌任意大小的動不平衡量實時調(diào)節(jié)至指標要求范圍內(nèi)，保證衛(wèi)星在軌運行的高精度和高穩(wěn)定度。工程上，星載輻射計地面動平衡試驗配平與在軌動平衡系統(tǒng)的設(shè)計還需根據(jù)衛(wèi)星總體的實際要求進行針對性的設(shè)計與指標分配。

星載輻射計在軌動平衡技術(shù)實現(xiàn)主要包含3 個步驟：首先通過衛(wèi)星在軌實時響應(yīng)測量系統(tǒng)測出星載輻射計的在軌動不平衡量，然后由在軌動平衡反饋系統(tǒng)將動不平衡量測量值實時反饋至衛(wèi)星控制單元，最后由在軌動平衡調(diào)節(jié)裝置根據(jù)控制指令進行星載輻射計配平面質(zhì)量塊的動態(tài)調(diào)整，從而實現(xiàn)在軌動平衡配平。

3.1 在軌動平衡配平技術(shù)方案

根據(jù)星載輻射計的一般結(jié)構(gòu)形式，在軌動平衡配平方案考慮通過電動滑臺對星載輻射計配平面上可移動的質(zhì)量塊進行位置調(diào)整，進而實現(xiàn)星載輻射計動平衡狀態(tài)的調(diào)節(jié)，達到減小星載輻射計在軌動不平衡量的目的。針對質(zhì)量塊的布置及移動方式，初步考慮了直線導(dǎo)軌和圓形導(dǎo)軌2 種滑臺布局方案，如圖2 所示。

圖2 質(zhì)量滑塊調(diào)整的滑臺布局方案Fig.2 Slide table layout scheme of mass slider adjustment

由圖2 可以看到，由于每次質(zhì)量滑塊發(fā)生移動后，質(zhì)量滑塊初始位置的反方向會產(chǎn)生1 個新的大小相等方向相反的不平衡量，因此需在配平面導(dǎo)軌上設(shè)置至少2 個質(zhì)量滑塊共同作用，才可消除配平面上的不平衡量，實現(xiàn)在軌動平衡實時調(diào)整。以下針對這2 種滑臺布局方案進行在軌動平衡配平實施途徑及理論探討。

3.1.1 直線導(dǎo)軌配平技術(shù)方案

直線導(dǎo)軌方案主要考慮在星載輻射計配平面上靠近外側(cè)合適位置布置2 條相互垂直且與星載輻射計產(chǎn)品坐標系正交的長度為L的直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌法向距星載輻射計轉(zhuǎn)動中心軸距離為r，如圖3所示。將圖中坐標系X軸的正方向定義為轉(zhuǎn)動0 位，假設(shè)豎直導(dǎo)軌上質(zhì)量滑塊的質(zhì)量為m1，初始位置與X軸的夾角為θ01；水平導(dǎo)軌上質(zhì)量滑塊的質(zhì)量為m2，初始位置與Y軸的夾角為θ02；星載輻射計轉(zhuǎn)動過程中測得轉(zhuǎn)動半徑為r處的動不平衡量大小為M、相位角為α。（為方便后文敘述計算過程，本文直接以m1、m2同時指代兩滑塊及其質(zhì)量。）

圖3 直線導(dǎo)軌方案質(zhì)量滑塊調(diào)整示意Fig.3 Linear guide schematic of mass slider adjustment

根據(jù)動平衡配平要求，2 個質(zhì)量滑塊需分別移動到指定配平位置，使星載輻射計的動不平衡量為0。假設(shè)質(zhì)量滑塊m1、m2移動到指定配平位置后與X、Y軸的夾角分別為θ1、θ2，這2 個質(zhì)量滑塊產(chǎn)生移動后在其移動前的初始位置反向也會分別產(chǎn)生相等大小的不平衡質(zhì)量m1、m2。因此，質(zhì)量滑塊m1、m2移動到指定配平位置后形成的新的動平衡穩(wěn)定狀態(tài)為這5 個質(zhì)量塊共同作用實現(xiàn)的。

根據(jù)圖3 中不同質(zhì)量滑塊的位置示意，列出X、Y兩個正交方向的平衡方程，

對式(1)進行化簡求解，得到θ1、θ2的解，

式中，m1、m2、θ01、θ02為已知量，M、α為在軌動平衡測試系統(tǒng)實測值，θ1、θ2為變量。求得θ1、θ2即可得到質(zhì)量滑塊m1、m2需移動到的指定配平位置，進而實現(xiàn)星載輻射計在軌動平衡配平。

3.1.2 圓形導(dǎo)軌配平技術(shù)方案

圓形導(dǎo)軌方案主要考慮在星載輻射計配平面上距轉(zhuǎn)動中心距離為r的位置圓周方向布置360°范圍的圓形導(dǎo)軌，在圓形導(dǎo)軌上放置2 個質(zhì)量塊。假設(shè)圓形導(dǎo)軌上質(zhì)量滑塊的質(zhì)量分別為m1、m2，初始位置與X軸的夾角分別為θ01、θ02；星載輻射計轉(zhuǎn)動過程中測得轉(zhuǎn)動半徑為r處的動不平衡量大小為M、相位角為α，如圖4 所示。

與直線滑軌原理相同，根據(jù)動平衡配平要求，2 個質(zhì)量滑塊需分別移動到指定配平位置，使星載輻射計動不平衡量為0。假設(shè)質(zhì)量滑塊m1、m2移動到指定配平位置后與X軸的夾角分別為θ1、θ2，這2 個滑塊產(chǎn)生移動后在其移動前的初始位置反向也會分別產(chǎn)生相等大小的不平衡質(zhì)量m1、m2。因此，質(zhì)量滑塊m1、m2移動到指定配平位置后形成的新的動平衡穩(wěn)定狀態(tài)同樣為這5 個質(zhì)量塊共同作用實現(xiàn)的。

根據(jù)圖4 中不同質(zhì)量滑塊的位置示意，列出X、Y兩個正交方向的平衡方程，

圖4 圓形導(dǎo)軌方案質(zhì)量滑塊調(diào)整示意Fig.4 Circular guide schematic of mass slider adjustment

對式(3)進行整理，無法完全分離出變量θ1、θ2，僅能表達量之間相互關(guān)系，

式中，m1、m2、θ01、θ02為已知量，M、α為在軌動平衡測試系統(tǒng)實測值，θ1、θ2為變量。通過對式(4)求解，可得到質(zhì)量滑塊m1、m2需移動到的指定配平位置，進而實現(xiàn)星載輻射計在軌動平衡配平。

3.1.3 小結(jié)

通過對上述2 種導(dǎo)軌布局進行對比分析發(fā)現(xiàn)，直線導(dǎo)軌方案構(gòu)型更簡單，也更易于實現(xiàn)，但其滑塊的滑動范圍有限，可能存在方程無解的情況，即兩滑塊在直線導(dǎo)軌上有限的移動范圍內(nèi)無法移動到指定配平位置，出現(xiàn)無法實現(xiàn)配平的盲區(qū)。圓形導(dǎo)軌滑動范圍更大，理論上對于任意不平衡量都存在配平位置，但該方案的軌道結(jié)構(gòu)布局和滑塊驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計都相對更為復(fù)雜。因此，實際工程應(yīng)用還需根據(jù)星載輻射計產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)形式、在軌動平衡指標要求、導(dǎo)軌布置方式、滑塊驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計等進行綜合考量，選擇適合的方案。

3.2 在軌動平衡測量技術(shù)

為實現(xiàn)星載輻射計在軌動平衡，一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要能夠?qū)π禽d輻射計在軌掃描轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的動不平衡量進行精準的實時測量。在軌動平衡測量技術(shù)的核心是測出星載輻射計轉(zhuǎn)動過程中由其動不平衡帶來的干擾力；然后通過相應(yīng)的專業(yè)理論基礎(chǔ)和求解換算，計算動不平衡量。測量方法有2 種，一種是通過傳感器直接測量干擾力，另一種是通過陀螺儀測量衛(wèi)星轉(zhuǎn)角信息間接獲取。

通過傳感器直接測量的方法原理上相對簡單，可在星載輻射計與衛(wèi)星本體連接的安裝面處安裝傳感器，通過傳感器直接測得的干擾力以及傳感器安裝位置與星載輻射計質(zhì)心相對位置關(guān)系，求解星載輻射計的動不平衡量，整個測量及轉(zhuǎn)化過程的復(fù)雜度較低。

通過陀螺儀測量衛(wèi)星轉(zhuǎn)角信息獲取星載輻射計在軌掃描轉(zhuǎn)動不平衡量的方法相對復(fù)雜，需分別測量星載輻射計關(guān)機靜止狀態(tài)和開機穩(wěn)速掃描轉(zhuǎn)動狀態(tài)下衛(wèi)星繞俯仰軸的轉(zhuǎn)角-時間數(shù)據(jù)，對轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)進行時域上2 次求導(dǎo)，得到衛(wèi)星角加速度-時間數(shù)據(jù)；再將星載輻射計關(guān)機與開機狀態(tài)下測得的衛(wèi)星角加速度求差，此差值即由星載輻射計開機掃描轉(zhuǎn)動后不平衡量引起的。衛(wèi)星角加速度隨時間周期性變化，最大值出現(xiàn)在星載輻射計干擾力方向與衛(wèi)星俯仰軸夾角為90°時。

假設(shè)星載輻射計開/關(guān)機狀態(tài)下的轉(zhuǎn)角差為Δθ，衛(wèi)星繞俯仰軸的轉(zhuǎn)動慣量為I22.s，衛(wèi)星繞俯仰軸的力矩為M22.s，星載輻射計掃描轉(zhuǎn)動過程產(chǎn)生的干擾力為Fm，掃描轉(zhuǎn)動周期為Tm，星載輻射計質(zhì)心與衛(wèi)星質(zhì)心在偏航軸向上的投影距離為L。則，星載輻射計轉(zhuǎn)動引起的衛(wèi)星角加速度增量與衛(wèi)星繞俯仰軸力矩增量間的關(guān)系為

根據(jù)動平衡測量原理，由星載輻射計動不平衡量產(chǎn)生的干擾力為

將式(6)代入式(5)可以得到星載輻射計動不平衡量為

綜上，通過力傳感器測量星載輻射計動不平衡量的方法原理上更為簡單，傳遞誤差也較小，但需在星載輻射計安裝面合適位置布置一套高精度傳感器檢測系統(tǒng)，還需綜合考慮星載輻射計結(jié)構(gòu)形式、與衛(wèi)星安裝位置關(guān)系等影響因素。通過陀螺儀測量衛(wèi)星轉(zhuǎn)角信息獲取星載輻射計動不平衡量的方法不需要增加額外硬件測試設(shè)備，僅通過衛(wèi)星原有的姿軌控系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)，但存在測量干擾較多、多級換算傳遞誤差大等劣勢。

3.3 在軌動平衡實時調(diào)整反饋控制系統(tǒng)設(shè)計

為對星載輻射計在軌掃描轉(zhuǎn)動時的動平衡狀態(tài)進行實時測量和閉環(huán)控制，在軌動平衡實時調(diào)整反饋控制必不可少?？刂葡到y(tǒng)以在軌動平衡實時測量系統(tǒng)測得的星載輻射計動不平衡量作為控制輸入，通過控制器內(nèi)響應(yīng)控制算法的處理解算，分配質(zhì)量分布調(diào)整的最優(yōu)控制指標，驅(qū)動質(zhì)量滑塊相應(yīng)執(zhí)行機構(gòu)進行在軌動平衡配平，并將配平后輸出的殘余動不平衡量反饋給實時閉環(huán)控制，控制系統(tǒng)框圖如圖5 所示。

圖5 在軌動平衡實時調(diào)節(jié)反饋控制系統(tǒng)框圖Fig.5 Block diagram of real-time adjustment feedback control system for on-orbit dynamic balance

應(yīng)針對在軌動平衡調(diào)整反饋控制系統(tǒng)“快、準、穩(wěn)”的要求，以星載輻射計動平衡指標為基礎(chǔ)，結(jié)合在軌動平衡實時測量系統(tǒng)采樣頻率、質(zhì)量滑塊系統(tǒng)滑軌驅(qū)動參數(shù)等指標，設(shè)計合理的在軌動平衡實時調(diào)整反饋控制系統(tǒng)，同時需滿足系統(tǒng)響應(yīng)時間、峰值時間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差等各項指標要求。

4 結(jié)束語

本文對星載輻射計動平衡技術(shù)研究現(xiàn)狀進行闡述，提出在軌動平衡技術(shù)應(yīng)用需求和技術(shù)優(yōu)勢。初步探討了星載輻射計在軌動平衡技術(shù)，包括在軌動平衡配平技術(shù)方案、在軌動平衡測量技術(shù)、在軌動平衡實時調(diào)整反饋控制系統(tǒng)設(shè)計，可為今后旋轉(zhuǎn)式星載輻射計在軌動平衡技術(shù)研究及在軌工程實現(xiàn)提供一定的參考依據(jù)。

目前，國內(nèi)外星載輻射計動平衡技術(shù)還處在地面動平衡理論和測試技術(shù)研究從低精度向高精度轉(zhuǎn)變的過程。隨著今后衛(wèi)星探測技術(shù)的快速發(fā)展，星載輻射計動平衡技術(shù)勢必會成為航空航天領(lǐng)域一個長久研究課題，在軌動平衡技術(shù)將成為星載輻射計在軌動平衡控制的發(fā)展趨勢，也有望盡快實現(xiàn)型號在軌工程應(yīng)用。