[發明專利]一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構

有效

• 申請號: 201711157141.4
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107664898B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 吳永康;王燕清;胡雄超;呂進劍;杜偉峰
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G03B11/04
• 分類號: G03B11/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

本發明公開了一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構，包括罩體、支座和擋光環；罩體和支座均為空心圓柱體，擋光環為分體式空心圓環，罩體一端安裝有用于散熱和消光的擋光環，罩體另一端套裝有用于配裝星敏感器光機線路盒的支座。本發明通過罩體和支座的組合，優化了星敏感器遮光罩的結構，彌補了傳統的星敏感器結構復雜、重量過大、拆裝繁瑣、傳熱過度的缺陷；通過設計擋光環的構型，抑制了空間軌道雜散光和空間軌道熱流，克服了傳統的星敏感器遮光罩吸熱過多的難題。

技術領域

本發明涉及一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構，尤其適用于星敏感器遮光罩光機線路盒的安裝，屬于星敏感器遮光罩結構與熱設計技術領域。

背景技術

星敏感器是一種高精度的航天器姿態測量單機，以恒星穩定的光信號作為輸入，以星敏感器本體相對于地心慣性坐標系的三軸姿態信息作為輸出。由于航天器在軌運行時，不可避免地受到太陽光、月光、地氣光、航天器外表面散射光等雜光源的干擾，而恒星的光能量相對微弱，因此，雜散光會對星敏感器的正常工作造成影響。遮光罩是抑制雜散光的關鍵部件，一般通過幾何結構遮擋和消光涂層吸收兩種途徑，在某一設計保護角范圍內對雜散光進行有效的抑制。

長期以來，對遮光罩的研究偏重從光學角度出發，聚焦在更優化的擋光構型設計以及更高吸收率涂層的研發。而從在軌應用情況看，遮光罩的熱設計不容忽視。在光照條件下，高吸收率的消光涂層使遮光罩吸收過多軌道熱流，若熱設計不合理，則導致熱量經遮光罩流入星敏感器光機線路盒，導致光學鏡頭和探測器溫度升高，同樣不利于星敏感器的正常工作。因此需要從熱設計的角度出發，研究遮光罩的結構。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，本發明提供了一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構，通過罩體和支座的組合，優化了星敏感器遮光罩的結構，彌補了傳統的星敏感器結構復雜、重量過大、拆裝繁瑣、傳熱過度的缺陷；通過設計擋光環的構型，抑制了空間軌道雜散光和空間軌道熱流，克服了傳統的星敏感器遮光罩吸熱過多的難題。

本發明的技術解決方案是：

一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構，包括罩體、支座和擋光環；罩體和支座均為空心圓柱體，擋光環為分體式空心圓環，罩體一端安裝有用于散熱和消光的擋光環，罩體另一端套裝有用于配裝星敏感器光機線路盒的支座。

在上述的一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構中，所述罩體一端沿周向均布有若干個用于定位安裝擋光環的沉孔，罩體另一端設有用于定位套裝支座的法蘭。

在上述的一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構中，所述罩體的法蘭采用鏤空結構，罩體的法蘭與支座一端對接并過盈配合。

在上述的一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構中，所述罩體的材料采用鋁合金或鎂合金，罩體內部分別設有若干個用于抑制雜散光的擋圈。

在上述的一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構中，所述支座一端沿周向均布有若干個用于釋放熱應力的凹槽，支座另一端設有用于定位配裝星敏感器光機線路盒的凸耳。

在上述的一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構中，所述支座的凹槽周圍設有用于定位套裝罩體的通孔。

在上述的一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構中，所述支座的材料采用鈦合金，支座內部分別設有若干個用于抑制雜散光的擋圈。

在上述的一種星敏感器用組合式隔熱型遮光罩結構中，所述擋光環包括第一環體和第二環體；第一環體和第二環體均為空心圓環，第一環體和第二環體同軸貼合后螺接，第一環體的外邊緣還與罩體螺接，第一環體與第二環體的內徑比設為1.2:1，第一環體與第二環體的外徑比設為1.3:1，第一環體與第二環體的厚度比設為0.6:1。