[發明專利]一種衛星與運載器一體化航天系統

有效

• 申請號: 201110456168.X
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102495621A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 張育林;朱文峰;曹喜濱;徐國棟;孫兆偉;張錦繡
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種衛星與運載器一體化航天系統，它包括任務載荷艙(1)和運載器(3)，任務載荷艙(1)內設置高分辨率相機(1-1)和數據測控系統(1-2)，運載器(3)包括運載子級一級火箭(3-1)、運載子級二級火箭(3-2)和運載子級三級火箭(3-3)，其特征在于：它還包括共用服務艙(2)、第一CAN總線(4)和第二CAN總線(5)，共用服務艙(2)內設置數據采集與控制指令模塊(2-1)、推進模塊(2-2)、姿態與軌道控制模塊(2-3)、電源模塊(2-4)、儀器安裝模塊(2-5)和熱控模塊(2-6)，

所述的數據采集與控制指令模塊(2-1)通過第一CAN總線(4)與高分辨率相機(1-1)和數據與測控模塊(1-2)進行信息傳輸，所述的數據采集與控制指令模塊(2-1)通過第二CAN總線(5)控制推進模塊(2-2)、姿態與軌道控制模塊(2-3)、電源模塊(2-4)、熱控模塊(2-6)、運載子級一級火箭(3-1)、運載子級二級火箭(3-2)和運載子級三級火箭(3-3)。

2.根據權利要求1所述的一種衛星與運載器一體化航天系統，其特征是：推進模塊(2-2)，用于運載器(3)的末助推和衛星在軌運行階段的軌道維持與機動共用的推進模塊，推進模塊(2-2)在主動段為運載器(3)提供側噴流控制所需的控制力矩的命令，在末助推段提供推進動力和姿態控制力矩的命令，在軌運行階段為衛星提供軌道維持和機動動力的控制命令。

3.根據權利要求1所述的一種衛星與運載器一體化航天系統，其特征是：姿態與軌道控制模塊(2-3)是運載器(3)制導、導航與控制和任務載荷艙(1)的控制集成的模塊，采用了對日/對地三軸穩定控制方案，在軌運行期間平時采用對日定向模式，拍照時采用對地定向模式，具有全方位姿態快速機動能力，以適應高分辨率相機(1-1)的多種工作模式，擴大高分辨率相機(1-1)對地偵查成像范圍；在低軌環境下具有高精度和高穩定度姿態控制能力，符合高分辨率相機(1-1)高分辨率成像的要求，姿態與軌道控制模塊(2-3)在運載器(3)的運載子級一級火箭(3-1)、運載子級二級火箭(3-2)和運載子級三級火箭(3-3)分離以后，用于控制共用服務艙(2)的運行軌道。

4.根據權利要求1所述的一種衛星與運載器一體化航天系統，其特征是：電源模塊(2-4)是運載器(3)與衛星共用電源，用于提供運載子級二級火箭(3-2)和運載子級三級火箭(3-3)和任務載荷艙(1)與共用服務艙(2)之間的級間分離、整流罩分離、運載子級二級火箭(3-2)和運載子級三級火箭(3-3)發動機點火，在主動階段為運載器(3)提供電能，在軌運行期間為共用服務艙(2)提供能源和供配電管理。

5.根據權利要求1所述的一種衛星與運載器一體化航天系統，其特征是：儀器安裝模塊(2-5)，用于安裝和固定共用服務艙(2)內部的數據采集與控制指令模塊(2-1)、推進模塊(2-2)、姿態與軌道控制模塊(2-3)、電源模塊(2-4)和熱控模塊(2-6)。

6.根據權利要求1所述的一種衛星與運載器一體化航天系統，其特征是：熱控模塊(2-6)用于保持衛星入軌階段和在軌階段共用服務艙2中數據采集與控制指令模塊(2-1)、推進模塊(2-2)、姿態與軌道控制模塊(2-3)和電源模塊(2-4)的溫度維持在-10℃～+45℃。