[發明專利]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

• 申請號: 201711159413.4
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108001713B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（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: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

本發明提供了一種模擬衛星在軌狀態，將兩個獨立星體A和B通過解鎖分離裝置在地面進行分離的試驗裝置及檢測方法。該方案主要利用結構件懸吊模擬星體A，將其重力卸載，以此來模擬星體與星體B分離時的試驗環境；利用氣分設備將解鎖螺栓解鎖，然后通過分離彈簧使得模擬星體A獲取向上的推力；通過滑輪組加上配重的方式來平衡模擬星體A的重力；利用激光跟蹤儀的T?Prob實時獲取模擬星體A向上運動整個過程中的位置姿態(x,y,z,α,β,γ)。限位組件配重塊本發明測試原理簡單、易操作；可經濟模擬在軌狀態，有效實現對航天器的重力均衡卸載；分離行程不低于80mm；行程內平衡力穩定，偏差不大于0.1％；分離行程結束，系統傾斜度小于1°，系統穩定性好。

技術領域

本發明涉及一種航天器試驗裝置，具體地，涉及一種雙星組合體航天器在軌分離地面試驗裝置及檢測方法。尤其是一種將兩個獨立星體A和B通過解鎖分離裝置在地面進行分離的雙星組合體航天器在軌分離地面試驗裝置。

背景技術

常見的航天器分離試驗是考核星箭之間的分離，考核的對象是火工品切割器，以及其能否正確保證星箭之間的正常分離，且考核內容不包含分離距離，因此，在常規的分離試驗中，并不要求星箭分離后有空間上的位移。但隨著宇航技術的發展，設計師提出了一種雙星組合發射，在軌分離的設計。雙星組合體在軌能否正常分離成為了該設計能否實現的重要指標。而常規的分離試驗無法滿足分離后星體之間發生相對位移，且地面重力環境無法滿足航天器在太空失重狀態下星體進行分離的狀態。

綜上，需要解決在地面條件下，采用簡便可行的辦法對航天器在軌分離進行準確、有效的模擬試驗。

目前尚未收到此類技術成功的說明和報道。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種模擬衛星在軌狀態，將兩個獨立星體，即第一主星，第二主星；通過解鎖分離裝置在地面進行分離的試驗裝置及檢測方法。

根據本發明提供的一種將兩個獨立星體A和B通過解鎖分離裝置在地面進行分離的雙星組合體航天器在軌分離地面試驗裝置，包括模擬星體A、模擬星體B、龍門架、滑輪組件、限位組件、配重塊、測力計、氣分設備以及激光跟蹤儀；

其中，所述滑輪組件安裝在龍門架兩側；

所述配重塊通過調節螺栓串接在鋼絲繩上；

所述測力計一端通過滑輪組件連接在鋼絲繩上；

所述測力計的另一端連接在模擬星體B上；

所述激光跟蹤儀放置在距離模擬星體B2m范圍內。

優選地，所述限位組件包括滑輪、限位擋板、泡沫塑料及限位螺釘；

所述限位擋板通過緊固件固定在定滑輪上；

所述限位擋板下方與所述泡沫塑料黏貼；

所述限位螺釘固定在鋼絲繩上；

當所述限位螺釘隨鋼絲繩向上運動至與泡沫塑料接觸時，所述泡沫塑料能夠使限位螺釘減速至停止，起到限位的作用。

本發明提供了一種利用上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，包括如下步驟：

步驟1：將龍門架搭建到位，將龍門架的固定撐腳支撐到位；

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

步驟3，對鋼絲繩進行安全測試，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，對懸吊系統進行安全測試，考核龍門架、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；