[發明專利]一種衛星整星系統

在審

• 申請號: 201911404210.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113126639A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 唐宇峰;張雅彬;張振興
• 申請（專利權）人: 北京九天微星科技發展有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例一種衛星整星系統，整星系統具有扁平化設計的硬件結構，包括衛星平臺和衛星載荷；衛星平臺包括結構熱控系統、能源系統、綜合電子處理系統和姿軌控系統；衛星載荷包括Ka通信載荷、V通信載荷、L通信載荷和激光通信載荷。本申請實施例提出的衛星整星體積大大縮小，可以適應當前主流運載火箭的整流罩內包絡要求，極大提高火箭整流罩內的空間利用率。

技術領域

本發明涉及航天航空領域，尤其涉及一種衛星整星系統。

背景技術

隨著互聯網應用的快速發展，互聯網接入服務需求急劇增加。美國太空探索技術公司(SpaceX)于2019年5月及11月兩次以“一箭60星”方式開展了低軌互聯網星座部署，建設速度遠超業界預期。其先進的衛星結構構型、發射方式和星間分離解鎖方式已顛覆傳統衛星的設計和發射方式。近年來，OneWeb、Amazon、Telesat、SpaceX和波音等公司紛紛提出低軌通信衛星星座計劃。國內也在積極開展小衛星及其應用技術研究，尤其是國家互聯網衛星星座，將會在未來幾年快速部署。

發明內容

本申請實施例提供一種衛星整星系統，所述整星系統具有扁平化設計的硬件結構，包括衛星平臺和衛星載荷；所述衛星平臺包括結構熱控系統、能源系統、綜合電子處理系統和姿軌控系統；所述衛星載荷包括Ka通信載荷、V通信載荷、L通信載荷和激光通信載荷。

進一步的，所述能源系統包括柔性太陽翼、蓄電池和電源控制器；所述柔性太陽翼和蓄電池為所述衛星提供供電能源；所述電源控制器為所述衛星提供母線電能分配管理和電池的充電控制。更進一步的，所述柔性太陽翼結構主體采用柔性材料，發電單元粘貼于所述柔性材料上，所述發電單元為三階砷化鎵太陽電池；所述柔性太陽翼展開前卷曲收攏在衛星一側，展開時靠骨架彈性展開。

進一步的，所述結構熱控系統采用被動熱控技術作為為主熱控方式，采用主動熱控技術為輔熱控方式；所述被控熱控技術包括：熱控涂層、多層隔熱材料、導熱填料和/或熱管擴熱；所述主動熱控技術包括閉環電加熱控制；具體包括：對于艙內高熱耗平臺設備和艙內載荷設備采用增強導熱、熱管擴熱的控制措施；對于艙外短時高熱耗載荷設備采取增強輻射散熱輔以電加熱的控制措施。

進一步的，所述綜合電子處理系統采用集成化設計，包括：二次電源管理及控溫單元、星務姿控管理單元、UV測控應答單元和GNSS單元；所述各單元以單板形式插接在母板上，通過RS422、PPS、RS485、CAN、GPIO和傳感器采集接口與其他各設備進行信息交互。

進一步的，所述二次電源管理及控溫模塊：用于將母線電壓轉換成各二次電源設備使用的二次電源電壓，并對所述二次電源設備進行通斷電管理；還用于控制加熱片開關，維持所述衛星的艙內溫度在0～30攝氏度范圍內。

進一步的，所述星務姿控管理單元提供平臺信息、載荷信息和姿控信息的交互處理；所述平臺信息為衛星除姿控外的平臺設備間的交互信息，通過一級CAN總線連接；所述載荷信息為所述綜合電子處理系統與載荷設備間的交互信息，通過二級CAN總線連接；所述姿控信息為所述綜合電子處理系統與姿軌控系統設備間的交互信息，通過RS422/RS485/OC/GPIO連接。

進一步的，所述姿軌控系統包括測量部件和執行部件；所述測量部件上報測量信息給所述綜合電子處理系統，所述執行部件接收并執行所述綜合電子處理系統下發的姿控信息，保持所述衛星工作在指定的飛行姿態控制模式下。更進一步的，所述飛行姿態控制模式包括：三軸穩定對地、連續偏航、對日定向、對地凝視、姿控機動保持和/或軌控時姿控模式。

進一步的，所述Ka通信載荷和V通信載荷采用一體的處理機；所述激光通信載荷包括PAT主機、PAT電控箱、信標激光器、光交換機和光通信機。

本申請實施例提出的衛星采用扁平化的整體結構設計、集成化設計的星上綜合電子系統、柔性可展開太陽翼，使整星體積大大縮小，可以適應當前主流運載火箭的整流罩內包絡要求，極大提高火箭整流罩內的空間利用率。

附圖說明