[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

技術領域

本發明涉及航天裝置，具體涉及一種衛星與運載器一體化航天系統。

背景技術

在重大災害發生后，發射災害應急監測飛行器，迅速進行空間部署并投入使用，提供準確、實時、高質量的災害信息數據，為進行災情評估和抗災與救援的決策提供依據，進而實施行之有效的緊急救援和災后重建，將災害的損失程度降低到最低，從而從根本上改變我國在自然災害監測和抗災、救災方面能力薄弱的現狀，為減災防災奠定堅實的基礎。

目前的小衛星、小運載航天器分別針對特定任務研制，由于小衛星研制過程中載荷固定對于應急災害監測提出的不同載荷的需求難以靈活適應。同時小運載航天器在所運載衛星的入軌質量方面存在最大能力約束。但是，現在的衛星與運載器中分別在衛星平臺和運載器中各設置一套由數據采集與控制指令模塊、推進模塊、姿態與軌道控制模塊、電源模塊、儀器安裝模塊組成的系統，增加了系統的重量。

發明內容

本發明為了解決小衛星對于應急災害監測提出的不同載荷的需求難以靈活適應，以及小運載航天器在所運載衛星的入軌質量方面存在最大能力約束的問題。從而提供了一種衛星與運載器一體化航天系統。

一種衛星與運載器一體化航天系統，它包括任務載荷艙和運載器，任務載荷艙內設置高分辨率相機和數據測控系統，運載器包括運載子級一級火箭、運載子級二級火箭和運載子級三級火箭，本發明還包括共用服務艙、第一CAN總線和第二CAN總線，共用服務艙內設置數據采集與控制指令模塊、推進模塊、姿態與軌道控制模塊、電源模塊、儀器安裝模塊和熱控模塊，

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

本發明在固體小運載航天器能力有限的情況下，將衛星與運載器分別配置的數據采集與控制指令模塊、推進模塊、姿態與軌道控制模塊、電源模塊、儀器安裝模塊和熱控模塊進行功能融合一體化設計，進一步提高航天系統的功能密度，形成一個衛星和運載器共用艙段，使得共用艙段在入軌過程中控制運載器，達到了入軌后控制衛星，最大限度地簡化系統配置，從而提高資源利用率，提高有效載荷的入軌質量，并具有對多種不同任務載荷的靈活、快速適應能力的目的。

附圖說明

圖1為一種衛星與運載器一體化航天系統的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一、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。

數據采集與控制指令模塊2-1是運載器3的電子系統和任務載荷艙1的衛星電子系統集成電子系統。數據采集與控制指令模塊2-1用于主動階段的飛行控制和在軌運行階段的任務管理、姿態與軌道控制、遙測遙控、熱控、電源以及任務載荷的控制與數據采集。

具體實施方式二、本實施方式與具體實施方式一的區別在于：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。