CN117030226B - 一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法，涉及卫星飞轮寿命试验设备技术领域，包括试验机构，试验机构，试验机构的外壁一侧设置有制冷机构，试验机构包括试验箱，试验箱的外壁一侧设置有箱门，试验箱的内表壁固定安装有轴承，轴承的内表壁固定安装有第一圆环。三个飞轮会安装在模拟卫星的三个方位，而模拟卫星是通过第一圆环、第二圆环和第三圆环活动安装在试验箱的内部，从而就能使模拟卫星在三维空间内的方向进行任意移动，进而能使得飞轮在运转的过程中，带动飞轮在三维空间内的不同方位进行旋转，从而能模拟飞轮在真实环境状态下的工作状态，从而能较为准确地计算出飞轮的使用寿命。

Description

一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及卫星试验装置领域，更具体的，涉及一种卫星姿控飞轮寿命试验装置。

背景技术

随着商业航天产业的蓬勃发展，商业卫星的寿命也越来越长，从最初的1～2年，逐步提升到5～10年，反作用飞轮是卫星精密姿态控制的主要执行机构，是确保卫星在轨寿命和任务效能的核心关键部件，飞轮产品是集精密机械、电力电子、自动控制、空间可靠性设计等集成一体化的高精密空间应用产品，飞轮的旋转运动通过与之相连的电机来实现，换言之，也就是通过电机来驱动具有一定转动惯量的刚性转子旋转，基于牛顿第三定律的作用力和反作用力原理，驱动电机的定子和飞轮系统的壳体连接，然后通过相应的机械接口与星体相连，这样，转子旋转的每一个作用力矩都有一个数值相等、方向相反的反作用力矩作用于星体上，从而让小卫星向与飞轮转子加速度相反的方向转动，飞轮产品的综合性能、可靠性及在轨寿命直接影响到在轨卫星全寿命周期的实效性，一直以来都是卫星总体最为关注的重中之重，高可靠、长寿命(5～10年在轨寿命)、高性能反作用飞轮是卫星实现长寿命的保障，所以就需要一种飞轮寿命试验装置。

现有技术中，如中国专利号：CN217483819U中，一种飞轮的地面加速寿命试验装置，能够解决卫星姿控飞轮在地面的长寿命快速考核难题，具有可靠的试验数据支撑，可以实现在有限时间内、在地面情况下、客观、有效地量化评估飞轮的寿命，真空试验装置为安装在其上的卫星姿控飞轮提供真空试验环境；通信转接盒将卫星姿控飞轮的标准通信接口CAN/RS422转换为USB连接到计算机上；计算机根据设定的考核参数，周期性发送控制指令给卫星姿控飞轮，并且周期性发送遥测指令到卫星姿控飞轮，得到卫星姿控飞轮遥测返回的卫星姿控飞轮运行转速和电流数据；直流稳压电流提供卫星姿控飞轮正常工作的电压；不间断电源UPS给计算机和直流稳压电压提供不间断的220V交流电源。

上述专利中，虽然该装置可以实现在有限时间内、在地面情况下、客观、有效地量化评估飞轮的寿命，但是该装置是把飞轮固定在试验装置的内部对飞轮进行寿命测试，而实际情况中，飞轮是安装在卫星上的，飞轮在运转时会带动卫星进行转动，卫星在转动时会产生一些震动等问题，而固定安装的方法无法测试出飞轮在实际使用中的寿命，且该装置无法模拟太空低温和太阳热辐射的环境，从而无法准确地试验出飞轮在太空工作时的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法，以解决上述背景技术提出的现有技术中飞轮是固定在试验装置的内部对飞轮进行寿命测试，而实际情况中，飞轮是安装在卫星上的，飞轮在运转时会带动卫星进行转动，卫星在转动时会产生一些震动等问题，而固定安装的方法无法测试出飞轮在实际使用中寿命，且该装置无法模拟太空低温和太阳热辐射的环境，从而无法准确地试验出飞轮在太空工作时的使用寿命的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，包括：试验机构，所述试验机构的外壁一侧设置有制冷机构；

所述试验机构包括试验箱，所述试验箱的外壁一侧设置有箱门，所述试验箱的内表壁固定安装有轴承，所述轴承的内表壁固定安装有第一圆环，所述第一圆环的内壁两侧聚集活动插设有第一圆杆，两个所述第一圆杆的相对一侧之间固定套设有第二圆环，所述第二圆环的内壁顶部和底部均活动插设有第二圆杆，两个所述第二圆杆的相对一侧之间固定套设有第三圆环，所述第三圆环的内壁顶部固定底部均固定插设有连接杆，两个所述连接杆的相对一侧之间固定套设有模拟卫星，所述模拟卫星的外表壁通过螺栓固定安装有三个飞轮和三个无线传输模块，且每个无线传输模块分别与每个飞轮电性连接，所述模拟卫星的内表壁固定安装有线圈定子，所述模拟卫星的内表壁活动插设有转子，且转子位于线圈定子的内表壁，所述转子的外表壁固定安装有一组磁铁，且两两磁铁的磁极相反，所述模拟卫星的外壁一侧固定安装有电机，且电机的输出端与转子的外壁一端固定连接，第一圆环在轴承的作用下，可以在X轴方向进行旋转，第二圆环在第一圆杆的作用下，可以在Y轴方向进行旋转，第三圆环在第二圆杆的作用下，可以在Z轴方向进行移动，从而就能使模拟卫星在三维空间内的方向进行任意移动，从而能模拟飞轮111在真实环境状态下的工作状态。

在本发明较佳的技术方案中，所述制冷机构包括防护框，所述防护框的内壁底部固定安装有量级压缩机，所述量级压缩机的输出端固定连通有冷凝器，所述冷凝器的外壁一侧固定安装有风机，所述冷凝器的输出端贯穿试验箱的内壁一侧，并固定连通有毛细管，所述毛细管的输出端固定连通有蒸发器，所述蒸发器的输出端贯穿试验箱的外壁一侧，并与量级压缩机的输入端固定连通，方便在制冷机构的作用下，使得试验箱内的温度降低至太空温度，从而能模拟太空的温度，使得飞轮寿命试验所得到的数据更为准确。

在本发明较佳的技术方案中，所述防护框的内表壁固定安装有格栅，且格栅位于冷凝器的外壁一侧，方便在格栅的作用下，对制冷机构进行防护，防止制冷机构受到外力的破坏。

在本发明较佳的技术方案中，所述模拟卫星的外壁一侧固定安装有蓄电池，且蓄电池分别与每个飞轮和无线传输模块电性连接，所述蓄电池的输入端与线圈定子电性连接，方便在蓄电池的作用下，对飞轮和无线传输模块进行连接。

在本发明较佳的技术方案中，所述试验箱的外壁一侧固定安装有PLC控制器，所述试验箱的顶部设置有真空泵，所述真空泵与PLC控制器电性连接，方便在真空泵的作用下，使得试验箱内达到真空效果，从而能模拟飞轮在真空状态下的使用寿命。

在本发明较佳的技术方案中，所述试验箱的顶部设置有泄压阀，且泄压阀与PLC控制器电性连接，方便在泄压阀的作用下，对试验箱进行泄压，从而能打开箱门。

在本发明较佳的技术方案中，所述试验箱的内壁一侧固定安装有红外模拟器，所述红外模拟器与PLC控制器电性连接，方便在红外模拟器的作用下，模拟太阳红外辐射。

在本发明较佳的技术方案中，所述箱门的内壁一侧固定安装有温度传感器，所述箱门的外壁一侧固定安装有显示屏，且显示屏与温度传感器电性连接，方便在温度传感器的作用下，检测试验箱内的温度，再通过显示屏显示出来。

在本发明较佳的技术方案中，所述防护框的外壁一侧固定安装有试验箱。

一种卫星姿控飞轮寿命试验装置的试验方法，包括以下步骤：

步骤一：首先将飞轮安装在模拟卫星的三个方位，接着把无线传输模块与飞轮内部的控制器相连接，此时把无线传输模块与局域网相连接，再与指定计算机相连接，再把蓄电池与飞轮和无线传输模块相连接，最后再关闭箱门；

步骤二：此时通过计算机计算机发送控制命令传输至无线传输模块，再通过无线传输模块控制飞轮的速度，使飞轮从rpm加速到+V0，此时让飞轮保持+V0恒定转速；

步骤三：当飞轮保持+V0恒定转速过程一段时间之后，再控制飞轮的速度从+V0降低到-V0，保持-V0恒定转速过程一段时间之后，计算机就能根据无线传输模块发来的数据，计算出飞轮在正常环境下的使用寿命；

步骤四：检测完成之后，通过PLC控制器控制真空泵把试验箱内抽真空，此时再通过上述方法对飞轮的使用寿命进行试验，此时所检测到的结果就是飞轮在真空环境下的使用寿命；

步骤五：接着启动制冷机构，使得试验箱内的温度降低到-200度左右，此时试验箱内的温度就能接近太空中的温度，此时再对飞轮的使用寿命进行试验，此时所检测到的数据就是飞轮在低温环境下的使用寿命；

步骤六：此时启动红外模拟器，能够模拟太阳红外辐射，使得飞轮的热管理和保护系统可以得到充分的测试和验证，综上就能准确的试验出飞轮在太空环境下的使用寿命。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，通过设置试验机构，使用时，三个飞轮会安装在模拟卫星的三个方位，而模拟卫星是通过第一圆环、第二圆环和第三圆环活动安装在试验箱的内部，从而就能使模拟卫星在三维空间内的方向进行任意移动，进而能使得飞轮在运转的过程中，带动飞轮在三维空间内的不同方位进行旋转，从而能模拟飞轮在真实环境状态下的工作状态，此时启动电机，会带动转子进行转动，当转子进行转动时，利用电磁感应原理，不仅能模拟卫星在转动时会产生一些震动等问题，还能进行发电，对整个装置进行供电，使得飞轮能进行长时间的运转，从而能较为准确的计算出飞轮的使用寿命。

通过设置真空泵可以把试验箱内的空气完全排出，使得试验箱内处在一个真空状态下，同时通过制冷机构，使得试验箱内的温度降低至接近太空的环境温度，从而能使试验箱内的环境接近太空的低温真空，进而能使得飞轮寿命试验的数据更贴近真实，更加准确。

设置红外模拟器，能模拟太阳红外辐射，使得飞轮的热管理和保护系统可以得到充分的测试和验证，能增加飞轮寿命试验数据的准确性和真实性。

附图说明

图1为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中主视的结构立体图；

图2为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中侧视的结构立体图；

图3为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中剖视的结构立体图；

图4为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中试验机构主视的结构立体图；

图5为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中试验机构侧视的结构立体图；

图6为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中内部的结构立体图；

图7为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中剖视的结构立体图；

图8为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中制冷机构主视的结构立体图；

图9为本发明一种卫星姿控飞轮寿命试验装置及试验方法中制冷机构侧视的结构立体图。图中：

1-试验机构；101-试验箱；102-箱门；103-轴承；104-第一圆环；105-第一圆杆；106-第二圆环；107-第二圆杆；108-第三圆环；109-连接杆；110-模拟卫星；111-飞轮；112-无线传输模块；113-蓄电池；114-PLC控制器；115-真空泵；116-泄压阀；117-红外模拟器；118-温度传感器；119-显示屏；120-线圈定子；121-转子；122-磁铁；123-电机；2-制冷机构；201-防护框；202-量级压缩机；203-冷凝器；204-风机；205-毛细管；206-蒸发器；207-格栅。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-9所示，实施例中提供了一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，包括：试验机构1，试验机构1的外壁一侧设置有制冷机构2；

试验机构1包括试验箱101，试验箱101的外壁一侧设置有箱门102，试验箱101的内表壁固定安装有轴承103，轴承103的内表壁固定安装有第一圆环104，第一圆环104的内壁两侧聚集活动插设有第一圆杆105，两个第一圆杆105的相对一侧之间固定套设有第二圆环106，第二圆环106的内壁顶部和底部均活动插设有第二圆杆107，两个第二圆杆107的相对一侧之间固定套设有第三圆环108，第三圆环108的内壁顶部固定底部均固定插设有连接杆109，两个连接杆109的相对一侧之间固定套设有模拟卫星110，模拟卫星110的外表壁通过螺栓固定安装有三个飞轮111和三个无线传输模块112，且每个无线传输模块112分别与每个飞轮111电性连接，模拟卫星110的内表壁固定安装有线圈定子120，模拟卫星110的内表壁活动插设有转子121，且转子121位于线圈定子120的内表壁，转子121的外表壁固定安装有一组磁铁122，且两两磁铁122的磁极相反，模拟卫星110的外壁一侧固定安装有电机123，且电机123的输出端与转子121的外壁一端固定连接，而模拟卫星110是通过第一圆环104、第二圆环105和第三圆环108活动安装在试验箱的内部，从而就能使模拟卫星110在三维空间内的方向进行任意移动，而飞轮111在运转的过程中，模拟卫星110会沿着飞轮11内部转子的反方向进行运动，进而会带动飞轮111在三维空间内的不同方位进行旋转，从而能模拟飞轮111在真实环境状态下的工作状态，此时把无线传输模块112与局域网相连接，再与指定计算机相连接，此时通过计算机算机发送控制命令传输至无线传输模块112，再通过无线传输模块112控制飞轮111的速度，再根据无线传输模块112所反馈的数据，来测得飞轮111的使用寿命。

同时根据图1-图3和图8、图9所示，制冷机构2包括防护框201，防护框201的内壁底部固定安装有量级压缩机202，量级压缩机202的输出端固定连通有冷凝器203，冷凝器203的外壁一侧固定安装有风机204，冷凝器203的输出端贯穿试验箱101的内壁一侧，并固定连通有毛细管205，毛细管205的输出端固定连通有蒸发器206，蒸发器206的输出端贯穿试验箱101的外壁一侧，并与量级压缩机202的输入端固定连通，量级压缩机202将低温低压气态冷凝剂吸入，在量级压缩机202的作用下，形成高温高压的气体，高温高压的气进入到冷凝器203中进行冷却散热，而进入到冷凝器203中的部分气体在经过冷凝后会变成中温的液体，这时中温的液体会进入到毛细管205中，由于毛细管205突然变窄，所以当液体经过毛细管205时，由于压力突然降低，这部分液体会突然蒸发和冷却，冷却的液体再经过蒸发器206中进行蒸发汽化，冷却后的冷凝剂会不断地带走装置的热量并蒸发，从而形成制冷的效果，最后低温低压的气体再流入量级压缩机202中，以此形成一个循环，从而能使得试验箱101内的温度降低至接近太空的温度。

根据图2、图3和图9所示，防护框201的内表壁固定安装有格栅207，且格栅207位于冷凝器203的外壁一侧，通过格栅207，可以对制冷机构2的内部元件进行防护，防止其受到外力撞击而损坏，进而能增加本装置的使用寿命。

根据图6和图7所示，模拟卫星110的外壁一侧固定安装有蓄电池113，且蓄电池113分别与每个飞轮111和无线传输模块112电性连接，蓄电池113的输入端与线圈定子120电性连接，通过蓄电池113就能对飞轮111和无线传输模块112进行单独供电。

根据图1-图5所示，试验箱101的外壁一侧固定安装有PLC控制器114，试验箱101的顶部设置有真空泵115，真空泵115与PLC控制器114电性连接，启动PLC控制器114，就能控制真空泵115把试验箱101的内部抽至真空状态，使得试验箱101内的环境能模拟外太空的环境。

根据图1-图5所示，试验箱101的顶部设置有泄压阀116，且泄压阀116与PLC控制器114电性连接，启动泄压阀116，就能对试验箱101进行泄压，从而能方便打开箱门102，进而取出试验完成的飞轮111。

根据图1、图3和图4所示，试验箱101的内壁一侧固定安装有红外模拟器117，红外模拟器117与PLC控制器114电性连接，启动红外模拟器117，能模拟太阳红外辐射，使得飞轮111的热管理和保护系统可以得到充分的测试和验证，能增加飞轮111寿命试验数据的准确性和真实性。

根据图1、图3、图4和图5所示，箱门102的内壁一侧固定安装有温度传感器118，箱门102的外壁一侧固定安装有显示屏119，且显示屏119与温度传感器118电性连接，启动温度传感器118，就能检测试验箱101内的试验温度，再通过显示屏119显示出来，从而能方便人们观测试验箱101内的温度状况。

根据图1-图3所示，防护框201的外壁一侧固定安装有试验箱101。

其整个机构的工作原理为：首先把本装置移动至制动位置，然后将轮111安装在模拟卫星110的三个方位，接着把无线传输模块112与飞轮111内部的控制器相连接，此时把无线传输模块112与局域网相连接，再与指定计算机相连接，再把蓄电池113与飞轮111和无线传输模块112相连接，通过蓄电池113就能对飞轮111和无线传输模块112进行单独供电，最后再关闭箱门102，此时通过PLC控制器114启动真空泵115，此时真空泵115会抽空试验箱101内的空气，使得试验箱101内处于真空状态，再通过PLC控制器114控制试验箱101内的真空含量，此时量级压缩机202将低温低压气态冷凝剂吸入，在量级压缩机202的作用下，形成高温高压的气体，高温高压的气进入到冷凝器203中进行冷却散热，而进入到冷凝器203中的部分气体在经过冷凝后会变成中温的液体，这时中温的液体会进入到毛细管205中，由于毛细管205突然变窄，所以当液体经过毛细管205时，由于压力突然降低，这部分液体会突然蒸发和冷却，冷却的液体再经过蒸发器206中进行蒸发汽化，冷却后的冷凝剂会不断地带走装置的热量并蒸发，从而形成制冷的效果，最后低温低压的气体再流入量级压缩机202中，以此形成一个循环，从而能使得试验箱101内的温度降低至接近太空的温度，此时启动温度传感器118，就能检测试验箱101内的试验温度，再通过显示屏119显示出来，从而能方便人们观测试验箱101内的温度状况，通过格栅207，可以对制冷机构2的内部元件进行防护，防止其受到外力撞击而损坏，进而能增加本装置的使用寿命，接着启动红外模拟器117，能模拟太阳红外辐射，使得飞轮111的热管理和保护系统可以得到充分的测试和验证，能增加飞轮111寿命试验数据的准确性和真实性，此时试验箱101内的环境就会模拟太空的环境，此时通过计算机算机发送控制命令传输至无线传输模块112，再通过无线传输模块112控制飞轮111的速度，使飞轮111从0rpm加速到+V0，此时让飞轮111保持+V0恒定转速，当飞轮111保持+V0恒定转速过程一段时间之后，再控制飞轮111的速度从+V0降低到-V0，保持-V0恒定转速过程一段时间之后，计算机就能根据无线传输模块112发来的数据，计算出飞轮111在太空环境下的使用寿命，使用时，三个飞轮111会安装在模拟卫星110的三个方位，而模拟卫星110是通过第一圆环104、第二圆环106和第三圆环108活动安装在试验箱101的内部，第一圆环105在轴承103的作用下，可以在X轴方向进行旋转，第二圆环106在第一圆杆105的作用下，可以在Y轴方向进行旋转，第三圆环108在第二圆杆107的作用下，可以在Z轴方向进行移动，从而就能使模拟卫星110在三维空间内的方向进行任意移动，从而能模拟飞轮111在真实环境状态下的工作状态，此时启动电机123，会带动转子121进行转动，当转子121进行转动时，磁极不同的磁铁122就会不断地切割周围的磁场，利用电磁感应原理，不仅能模拟卫星在转动时会产生一些震动等问题，还能进行发电，所产生的电流就会储存在蓄电池113中，从而能对整个装置进行供电，能模拟卫星110在转动时会产生一些震动等问题，从而能较为准确地计算出飞轮111的使用寿命，试验完成之后，通过PLC控制器114启动泄压阀116，从而可以对试验箱101进行泄压，从而可以方便打开箱门102，进而可以把试验完成的飞轮111从模拟卫星110上拆卸下来，再把需要试验的飞轮111安装上去进行试验，综上就解决了上述背景中所提出的问题。

本实施例的其它技术采用现有技术。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：包括：试验机构(1)，所述试验机构(1)的外壁一侧设置有制冷机构(2)；

所述试验机构(1)包括试验箱(101)，所述试验箱(101)的外壁一侧设置有箱门(102)，所述试验箱(101)的内表壁固定安装有轴承(103)，所述轴承(103)的内表壁固定安装有第一圆环(104)，所述第一圆环(104)的内壁两侧聚集活动插设有第一圆杆(105)，两个所述第一圆杆(105)的相对一侧之间固定套设有第二圆环(106)，所述第二圆环(106)的内壁顶部和底部均活动插设有第二圆杆(107)，两个所述第二圆杆(107)的相对一侧之间固定套设有第三圆环(108)，所述第三圆环(108)的内壁顶部固定底部均固定插设有连接杆(109)，两个所述连接杆(109)的相对一侧之间固定套设有模拟卫星(110)，所述模拟卫星(110)的外表壁通过螺栓固定安装有三个飞轮(111)和三个无线传输模块(112)，且每个无线传输模块(112)分别与每个飞轮(111)电性连接，所述模拟卫星(110)的内表壁固定安装有线圈定子(120)，所述模拟卫星(110)的内表壁活动插设有转子(121)，且转子(121)位于线圈定子(120)的内表壁，所述转子(121)的外表壁固定安装有一组磁铁(122)，且两两磁铁(122)的磁极相反，所述模拟卫星(110)的外壁一侧固定安装有电机(123)，且电机(123)的输出端与转子(121)的外壁一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：所述制冷机构(2)包括防护框(201)，所述防护框(201)的内壁底部固定安装有量级压缩机(202)，所述量级压缩机(202)的输出端固定连通有冷凝器(203)，所述冷凝器(203)的外壁一侧固定安装有风机(204)，所述冷凝器(203)的输出端贯穿试验箱(101)的内壁一侧，并固定连通有毛细管(205)，所述毛细管(205)的输出端固定连通有蒸发器(206)，所述蒸发器(206)的输出端贯穿试验箱(101)的外壁一侧，并与量级压缩机(202)的输入端固定连通。

3.根据权利要求2所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：所述防护框(201)的内表壁固定安装有格栅(207)，且格栅(207)位于冷凝器(203)的外壁一侧。

4.根据权利要求3所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：所述模拟卫星(110)的外壁一侧固定安装有蓄电池(113)，且蓄电池(113)分别与每个飞轮(111)和无线传输模块(112)电性连接，所述蓄电池(113)的输入端与线圈定子(120)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：所述试验箱(101)的外壁一侧固定安装有PLC控制器(114)，所述试验箱(101)的顶部设置有真空泵(115)，所述真空泵(115)与PLC控制器(114)电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：所述试验箱(101)的顶部设置有泄压阀(116)，且泄压阀(116)与PLC控制器(114)电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：所述试验箱(101)的内壁一侧固定安装有红外模拟器(117)，所述红外模拟器(117)与PLC控制器(114)电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：所述箱门(102)的内壁一侧固定安装有温度传感器(118)，所述箱门(102)的外壁一侧固定安装有显示屏(119)，且显示屏(119)与温度传感器(118)电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，其特征在于：所述防护框(201)的外壁一侧固定安装有试验箱(101)。

10.一种卫星姿控飞轮寿命试验装置的试验方法，使用了根据权利要求9所述的一种卫星姿控飞轮寿命试验装置，包括以下步骤：

S1：首先将飞轮(111)安装在模拟卫星(110)的三个方位，接着把无线传输模块(112)与飞轮(111)内部的控制器相连接，此时把无线传输模块(112)与局域网相连接，再与指定计算机相连接，再把蓄电池(113)与飞轮(111)和无线传输模块(112)相连接，最后再关闭箱门(102)；

S2：此时通过计算机计算机发送控制命令传输至无线传输模块(112)，再通过无线传输模块(112)控制飞轮(111)的速度，使飞轮(111)从0rpm加速到+V0，此时让飞轮(111)保持+V0恒定转速；

S3：当飞轮(111)保持+V0恒定转速过程一段时间之后，再控制飞轮(111)的速度从+V0降低到-V0，保持-V0恒定转速过程一段时间之后，计算机就能根据无线传输模块(112)发来的数据，计算出飞轮(111)在正常环境下的使用寿命；

S4：检测完成之后，通过PLC控制器(114)控制真空泵(115)把试验箱(101)内抽真空，此时再通过上述方法对飞轮(111)的使用寿命进行试验，此时所检测到的结果就是飞轮(111)在真空环境下的使用寿命；

S5：接着启动制冷机构(2)，使得试验箱(101)内的温度降低到-200度，此时试验箱(101)内的温度就能接近太空中的温度，此时再对飞轮(111)的使用寿命进行试验，此时所检测到的数据就是飞轮(111)在低温环境下的使用寿命；

S6：此时启动红外模拟器(117)，能够模拟太阳红外辐射，使得飞轮(111)的热管理和保护系统可以得到充分的测试和验证，综上就能准确地试验出飞轮(111)在太空环境下的使用寿命。