[發(fā)明專利]雙星組合體航天器在軌分離地面試驗裝置及檢測方法

有效

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• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108001713B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 李金柱;倪駿;趙紅;張蓉;姜祎君;周國輝
• 申請（專利權）人: 上海衛(wèi)星裝備研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種雙星組合體航天器在軌分離地面試驗裝置，其特征在于，包括模擬星體A（11）、模擬星體B（8）、龍門架（1）、滑輪組件（2）、限位組件、配重塊（3）、測力計（5）、氣分設備（9）以及激光跟蹤儀（10）；

其中，所述滑輪組件（2）安裝在龍門架（1）兩側；

所述配重塊（3）通過調(diào)節(jié)螺栓（6）串接在第一鋼絲繩（4）上；

所述測力計（5）一端通過滑輪組件（2）連接在第一鋼絲繩（4）上；

所述測力計（5）的另一端連接在模擬星體B（8）上；

所述激光跟蹤儀（10）放置在距離模擬星體B（8）2m范圍內(nèi)；

所述氣分設備（9）能夠分離模擬星體A（11）和模擬星體B（8）；

所述限位組件設置在滑輪組件（2）處。

2.根據(jù)權利要求1所述的雙星組合體航天器在軌分離地面試驗裝置，其特征在于，所述滑輪組件（2）包括滑輪（14）；限位組件包括限位擋板（15）、泡沫塑料（16）及限位螺釘；

所述限位擋板（15）通過緊固件固定在滑輪（14）上；

所述限位擋板（15）下方與所述泡沫塑料（16）黏貼；

所述限位螺釘固定在第一鋼絲繩（4）上；第一鋼絲繩（4）繞制在滑輪（14）上；

當所述限位螺釘隨第一鋼絲繩（4）向上運動至與泡沫塑料（16）接觸時，所述泡沫塑料（16）能夠使限位螺釘減速至停止，起到限位的作用。

3.一種利用權利要求2所述的雙星組合體航天器在軌分離地面試驗裝置的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：將龍門架（1）搭建到位，將龍門架（1）的固定撐腳支撐到位；

步驟2：將滑輪組件（2）安裝至龍門架（1），根據(jù)吊點的位置記為滑輪安裝的中心線，滑輪組件（2）設置有平彈墊；

步驟3，對第一鋼絲繩（4）進行安全測試，試吊載荷重量為單個吊點力的1.25倍，進行0.5h試吊；

步驟4，對懸吊系統(tǒng)進行安全測試，考核龍門架（1）、滑輪組件強度以及連接的可靠性，選取龍門架長度方向兩組滑輪組件進行試驗，試吊載荷重量為單個吊點力的1.25倍，進行4h試吊；

步驟5，標記4個吊點位置，使得4根第一鋼絲繩（4）在水平面內(nèi)的投影通過模擬星體A（11）的4個吊點孔；吊點位置采用第一鋼絲繩（4）和吊環(huán)螺釘?shù)姆绞竭M行標定；所述第一鋼絲繩（4）與模擬星體A（11）的連接端相連接，所述第一鋼絲繩（4）的另一端繞過滑輪組件（2）后綁扎固定；在第一鋼絲繩與模擬星體A連接端配掛一個吊環(huán)螺釘；

所述吊環(huán)螺釘離地高度高于模擬星體A；

步驟6，模擬星體A、B預裝配，模擬星體A與模擬星體B在龍門架外用行車起吊的方式完成預裝；

步驟7，模擬星體A、B就位，將模擬航天器推至龍門架下方，根據(jù)懸掛的吊點位置完成模擬星體A的位置調(diào)整，吊點位置的偏差量控制在10mm以內(nèi)，將模擬星體B用高度可調(diào)的支撐裝置支撐到位；

步驟8，模擬星體A（11）、模擬星體B（8）水平粗調(diào)，將模擬星體A兩個方向的水平度調(diào)整控制在0.2°以內(nèi)；

步驟9，所述第一鋼絲繩（4）配重端長度調(diào)整及制作，預估分離行程、緩沖墊高度、第一鋼絲繩（4）長時間懸掛后的延長量、調(diào)節(jié)螺栓的調(diào)節(jié)量以及測力計所占用的高度，制作第一鋼絲繩（4）配重端，并對第一鋼絲繩（4）長度進行調(diào)整；

步驟10，模擬星體A配重至自由狀態(tài)，配重時，先將4組配重塊吊掛在4組第一鋼絲繩（4）上，然后再依次增加砝碼，配重至模擬星體A（11）剛好能相對模擬星體B（8）自由移動，模擬星體A（11）呈水平狀態(tài)，兩個方向的水平度控制在0.05°以內(nèi)；

步驟11，模擬星體B（8）位置調(diào)整，調(diào)整模擬星體B（8）的位置，使得模擬星體B（8）與模擬星體A（11）的安裝接口位置偏差控制在2mm以內(nèi)；

步驟12，模擬星體B（8）水平度精調(diào)，卸下砝碼，使得模擬星體A（11）完全停放在模擬星體B（8）上；調(diào)整模擬星體A（11）至兩個方向的水平度不大于0.05°；

步驟13，模擬星體A（11）、模擬星體B（8）分離，模擬星體A（11）、模擬星體B（8）水平度調(diào)整完畢后，繼續(xù)增加砝碼，4個吊點新增砝碼的重量分別記為ΔM1、ΔM2、ΔM3以及ΔM4，并記錄，使得模擬星體A（11）與模擬星體B（8）分離，用激光跟蹤儀測量模擬星體A（11）在分離過程的姿態(tài)變化；

步驟14，模擬星體A（11）、模擬星體B（8）對接，將4個吊點新增砝碼ΔM1、ΔM2、ΔM3以及ΔM4從配重端取下，使得模擬星體A（11）緩慢下降至與模擬星體B（8）對接；

步驟15，正式分離準備，開啟氣源，保證供氣壓力大于4MPa，確認各配重點的讀數(shù)是否符合步驟13的記錄結果，并重新記錄，確認各配重塊（3）下方均放置有緩沖墊（12），開啟攝像記錄，激光跟蹤儀（10）進入數(shù)據(jù)自動采集界面；

步驟16，正式分離，利用氣分設備（9）及解鎖分離試驗件（7），模擬星體A（11）、模擬星體B（8）模擬在軌分離程序分離；解鎖分離試驗件（7）設置在模擬星體A、模擬星體B之間；

步驟17，撤收，依次拆除6根分離彈簧，拆除后，按記錄重量從4個配重端移除砝碼ΔM1、ΔM2、ΔM3以及ΔM4，將模擬星體A（11）下降停放在模擬星體B（8）上，從上至下方向，依次將4個配重端的配重塊（3）卸下。