[發(fā)明專利]一種雙單元立方體衛(wèi)星平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610385228.6
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN105883005B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張翔;張曉華;葦桑艾爾-馬伊;陸正亮;馬海寧;廖文和;于永軍;莫乾坤;鄭侃
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/44
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 朱沉雁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于立方星技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種雙單元立方體衛(wèi)星平臺。

背景技術(shù)

隨著航天研究的不斷深入，針對低軌道的空間探測任務(wù)以及對地觀測任務(wù)需求被不斷提出，同時生物、醫(yī)藥、通信等領(lǐng)域?qū)臻g環(huán)境試驗的需求也日益增多。傳統(tǒng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)在滿足此類需求時，存在著成本高、研發(fā)周期長等不足。低成本立方體納衛(wèi)星正是針對此類低軌道空間任務(wù)而研制的一種具備多載荷適配性的低成本航天器平臺。

目前航天產(chǎn)業(yè)，尤其是民用航天產(chǎn)業(yè)，在衛(wèi)星平臺技術(shù)已相對成熟的基礎(chǔ)上，各種空間試驗任務(wù)的設(shè)想相繼被提出。然而出于成本和發(fā)射次數(shù)的限制，傳統(tǒng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)并不能完全適應(yīng)當(dāng)前航天需求。尤其是對于空間環(huán)境探測、編隊、組網(wǎng)以及對地觀測這類需要兩顆甚至多顆衛(wèi)星共同完成的任務(wù)，高昂的衛(wèi)星造價使得項目整體成本大幅上升，一定程度上也使得一些亟待解決或試驗的科學(xué)問題不得已被中斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙單元立方體衛(wèi)星平臺，解決了目前500km以下低地球軌道的空間試驗和應(yīng)用需求不斷增加，但衛(wèi)星設(shè)計制造成本高、研制周期長的問題。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種雙單元立方體衛(wèi)星平臺，其包括主承力機構(gòu)、迎風(fēng)面電池陣、背風(fēng)面電池陣、對天面電池陣、對地面電池陣、第一展開電池陣和第二展開電池陣和電路模塊組，沿立方體衛(wèi)星飛行方向，迎風(fēng)面電池陣設(shè)置在主承力機構(gòu)的迎風(fēng)面上，背風(fēng)面電池陣設(shè)置在主承力機構(gòu)的背風(fēng)面上，對天面電池陣設(shè)置在主承力機構(gòu)的對天面上，對地面電池陣設(shè)置在主承力機構(gòu)的對地面上，第一展開電池陣和第二展開電池陣分別設(shè)置在主承力機構(gòu)的另外兩個面上，電路模塊組固定在主承力機構(gòu)內(nèi)。

所述電路模塊組包括從背風(fēng)面至迎風(fēng)面依次平行間隔設(shè)置的蓄電池組、電源控制板、AIS載荷、星務(wù)計算機、UV天線收發(fā)機、展開陣燒線板組、動量輪組、接口板、磁力矩器、GPS接收機、三軸磁強計、Gamalink和UV通信天線；電源控制板通過PC104分別與蓄電池組、星務(wù)計算機、AIS載荷、UV天線收發(fā)機相連，通過跳線電纜與接口板相連，接口板通過PC104分別與三軸磁強計、磁力矩器、GPS接收機、Gamalink相連，通過跳線電纜分別與展開陣燒線板組、動量輪組、UV通信天線、太陽能電池陣相連；星務(wù)計算機通過PC104分別與UV天線收發(fā)機、AIS載荷相連，通過跳線電纜分別與三軸磁強計、磁力矩器、GPS接收機、接口板、Gamalink相連，其中UV天線收發(fā)機與UV通信天線相連。

所述展開陣燒線板組包括兩個并排設(shè)置的展開陣燒線板，一個與對天面同側(cè)，另一個與對地面同側(cè)。

動量輪組采用雙機冷備份，一個動量輪與對天面同側(cè)，另一個與對地面同側(cè)。

所述第一展開電池陣包括體裝板、展開板和合頁，體裝板和展開板通過合頁連接，體裝板采用單面貼片，內(nèi)表面貼有熱控涂層，展開板采用雙面貼片；第二展開電池陣和第一展開電池陣結(jié)構(gòu)相同。

還包括壓力傳感器，壓力傳感器固定在展開電池陣的體裝板中間位置，壓力傳感器通過跳線電纜分別與星務(wù)計算機和接口板相連。

所述迎風(fēng)面電池陣、背風(fēng)面電池陣、對天面電池陣和對地面電池陣均為單面貼片，且內(nèi)表面貼有熱控涂層。

還包括GPS天線，GPS天線固定在對天面電池陣中間位置，GPS天線通過跳線電纜與GPS接收機相連。

所述第一展開電池陣和第二展開電池陣關(guān)于衛(wèi)星形心對稱布置；迎風(fēng)面電池陣和背風(fēng)面電池陣關(guān)于衛(wèi)星形心對稱布置，對天面電池陣和對地面電池陣關(guān)于衛(wèi)星形心對稱布置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于：

（1）質(zhì)量輕，在2.2kg左右。

（2）體積小，整體最大包絡(luò)尺寸112.8mm×112.3mm×227.6mm。

（3）成本低，大量采用商用元器件取代昂貴的航天級器件，極大降低了研發(fā)制造成本，僅為傳統(tǒng)衛(wèi)星的10%左右。

（4）功能密度高，模塊集成度高。

（5）應(yīng)用廣，可應(yīng)用于大氣探測，船舶監(jiān)測，對地觀測等眾多領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明雙單元立方體衛(wèi)星平臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明雙單元立方體衛(wèi)星平臺電路模塊組的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。