[發明專利]一種利用太陽光壓力驅動的深空太陽帆航天器

有效

• 申請號: 201410286986.3
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104058105A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 劉宇飛;成正愛;黃小琦;劉海濤;賈海鵬;侯欣賓;王立;楊辰
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: B64G1/44
• 分類號: B64G1/44
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種利用太陽光壓力驅動的深空太陽帆航天器，其特征在于：包括支撐架(1)、四根支撐臂(3)、四塊等腰直角三角形帆面(4)、第一太陽能電池片(5)、刻蝕天線(6)、兩個滑塊(9)以及四個滾轉軸穩定機構(10)；

四根支撐臂(3)圍繞支撐架(1)的中心支撐柱均勻布置，每根支撐臂(3)的一端固定于支撐架(1)的中心支撐柱上，另一端安裝有滾轉軸穩定機構(10)；

兩個滑塊(9)分別安裝在兩個相鄰的支撐臂上；滑塊(9)包括第二太陽能電池片(14)、第一無線通信模塊(15)和遙控運動小車(16)，第二太陽能電池片(14)和第一無線通信模塊(15)均位于遙控運動小車(16)上，遙控運動小車(16)套在支撐臂(3)上；第二太陽能電池片(14)為遙控運動小車(16)供電，第一無線通信模塊(15)與衛星本體進行數據和指令的交互，并將衛星本體的指令輸出給遙控運動小車(16)，遙控運動小車(16)根據接收到的指令在支撐臂(3)上運動，以調整太陽帆航天器的質心位置；

滾轉軸穩定機構(10)包括拉桿(17)、第三太陽能電池片(18)、第二無線通信模塊(19)、轉動機構(20)、支撐架(21)以及套筒(22)，支撐架(21)為中空結構，第三太陽能電池片(18)和第二無線通信模塊(19)安裝在支撐架(21)的向陽面，轉動機構(20)安裝在支撐架(21)內部，轉動機構(20)的轉動軸與拉桿(17)的中心連接，支撐架(21)安裝在套筒(22)上，套筒(22)膠粘在支撐臂(3)的頂端；第三太陽能電池片(18)為轉動機構(20)供電，第二無線通信模塊(19)與衛星本體進行數據和指令的交互，并將衛星本體的指令輸出給轉動結構(20)，轉動結構(20)能夠根據接收到的指令為太陽帆航天器提供正方向或反方向的轉動力矩；

每個等腰直角三角形帆面(4)的直角頂點連接在支撐架(1)的中心支撐柱上，另兩個頂點分別連接在相鄰的滾轉軸穩定機構(10)的拉桿(17)上；每個等腰直角三角形帆面(4)均由基底(12)和鍍層(13)組成，基底(12)上安裝有第一太陽能電池片(5)，鍍層(13)上刻蝕有刻蝕天線(6)；第一太陽能電池片(5)在四個等腰直角三角形帆面(4)組成的方形帆面上對稱分布；

所述衛星本體是指深空太陽帆航天器上電子元器件構成的各種單元的總和，衛星本體位于支撐架(1)上。

2.根據權利要求1所述的一種利用太陽光壓力驅動的深空太陽帆航天器，其特征在于：還包括包帶(2)，太陽帆航天器處于未展開狀態時，包帶(2)用于對太陽帆航天器各器件進行束緊，當太陽帆航天器展開時，由控制機構將包帶(2)割斷，解除對各器件的束縛；包帶(2)采用鈦合金帶材制成。

3.根據權利要求1或2所述的一種利用太陽光壓力驅動的深空太陽帆航天器，其特征在于：所述支撐架(1)采用鋁蜂窩板制成。

4.根據權利要求1或2所述的一種利用太陽光壓力驅動的深空太陽帆航天器，其特征在于：所述支撐臂(3)由碳纖維復合材料制成。

5.根據權利要求1或2所述的一種利用太陽光壓力驅動的深空太陽帆航天器，其特征在于：所述每個等腰直角三角形帆面(4)的基底(12)為聚酰亞胺薄膜，鍍層(13)為鋁膜。

6.根據權利要求1或2所述的一種利用太陽光壓力驅動的深空太陽帆航天器，其特征在于：所述支撐臂(3)上通過鍍層形成鍍層天線。