[發明專利]模擬實現空間小型衛星可重復使用的地面試驗臺

有效

• 申請號: 201810268404.7
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108715236B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 趙真;王碧;汪備;何玲;劉艷;榮為君;程程;胡斌;劉春保
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 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: 王葉娟;胡晶

本發明提出一種模擬實現空間小型衛星可重復使用的地面試驗臺，包括：可對接分離的主動端和被動端；所述主動端和所述被動端通過第一對接機構接口和第二對接機構接口實現對接分離，并在對接的同時通過第一電連接器接口和第二電連接器接口的連接實現充電主動裝置和充電被動裝置的連接，及在對接的同時通過第一補加接口和第二補加接口的連接實現推進劑補加裝置和推進劑被補加裝置的連接；控制裝置生成對接指令、補加指令和充電指令，分別控制主動端對被動端的對接、推進劑補加及充電。本發明的模擬實現空間小型衛星可重復使用的地面試驗臺，可以驗證對接、推進劑補加和充電過程一體化設計技術。

技術領域

本發明涉及空間小型衛星的地面模擬裝置技術領域，尤其涉及的是一種模擬實現空間小型衛星可重復使用的地面試驗臺。

背景技術

我國正研究發展可重復使用的空間運輸技術，如果可對空間衛星實施在軌機械臂輔助對接、推進劑補加、充電，可使得空間衛星能夠被重復使用，極大地提高衛星使用壽命，降低衛星全生命周期成本。同時，相關的衛星可重復使用技術研究，對于未來衛星標準化接口設計、拓展在軌維修維護等都有巨大的潛在價值。

但是，若為驗證相關可重復使用技術，在空間中直接進行操作，需要通過母衛星攜帶小型衛星入軌，在軌釋放小衛星之后，由母衛星上的機械臂完成對小衛星的在軌捕獲和與母衛星的輔助對接，形成組合體，之后，通過標準的接口，完成對小衛星的推進劑補加和充電，顯然在成本及實現上都更為限制。

因此，為完成相關技術論證，需要研制一套空間小型衛星可重復使用技術地面試驗臺，檢驗分離型小衛星的對接機構設計合理性、推進劑補加和充電技術可行性，以及三者之間接口匹配性，并開展性能評估。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種模擬實現空間小型衛星可重復使用的地面試驗臺，可以驗證對接、推進劑補加和充電過程一體化設計技術。

為解決上述問題，本發明提出一種模擬實現空間小型衛星可重復使用的地面試驗臺，包括：可對接分離的主動端和被動端；

所述主動端包括對接機構主動件、推進劑補加裝置、充電主動裝置和控制裝置，所述對接機構主動件包括第一對接機構接口及集成在所述第一對接機構接口上的第一電連接器接口和第一補加接口；所述被動端包括對接機構被動件、推進劑被補加裝置及充電被動裝置；所述對接機構被動件包括第二對接機構接口及集成在所述第二對接機構接口上的第二電連接器接口和第二補加接口；

所述主動端和所述被動端通過所述第一對接機構接口和第二對接機構接口實現對接分離，并在對接的同時通過第一電連接器接口和第二電連接器接口的連接實現充電主動裝置和充電被動裝置的連接，及在對接的同時通過第一補加接口和第二補加接口的連接實現推進劑補加裝置和推進劑被補加裝置的連接；

所述控制裝置生成對接指令、補加指令和充電指令，分別控制主動端對被動端的對接、推進劑補加及充電。

根據本發明的一個實施例，所述主動端還包括基座；所述基座上安裝所述對接機構主動件、推進劑補加裝置、充電主動裝置和控制裝置；所述基座還設置有用以放置所述被動端的水平臺面，對接機構主動件朝向所述水平臺面設置。

根據本發明的一個實施例，所述基座包括：底座框架、第一安裝框架和防護框；所述底座框架的上端一側安裝所述第一安裝框架，所述底座框架的上端另一側安裝所述防護框；所述第一安裝框架上安裝所述對接機構主動件、推進劑補加裝置、充電主動裝置和控制裝置；所述防護框上用以放置所述被動端，并限制所述被動端移出。

根據本發明的一個實施例，所述基座還包括制動輪，安裝在底座框架的底部。

根據本發明的一個實施例，所述被動端還包括可移動平臺，在所述水平臺面上可設置三自由度的運動，所述可移動平臺上安裝所述對接機構被動件、推進劑被補加裝置及充電被動裝置。