[發明專利]靜止軌道超大型可組裝衛星平臺構型以及在軌組裝方法

有效

• 申請號: 202010163573.1
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111422378B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 李文龍;孔祥龍;楊麗麗;許浩;錢勇;陳昌亞;王智磊
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/22
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種靜止軌道超大型可組裝衛星平臺構型，屬于航天器技術領域，包括母平臺，為整星的控制中心；過渡子平臺Ⅰ、過渡子平臺Ⅱ分別與母平臺通過連接裝置連接；功能子平臺Ⅰ、功能子平臺Ⅱ分別與過渡子平臺Ⅰ通過連接裝置連接；功能子平臺Ⅲ、功能子平臺Ⅳ分別與過渡子平臺Ⅱ通過連接裝置連接；能源模塊Ⅰ、能源模塊Ⅱ分別與過渡子平臺Ⅰ、過渡子平臺Ⅱ通過連接裝置連接，提供電源；機械臂Ⅰ、機械臂Ⅱ分別安裝于過渡子平臺Ⅰ、過渡子平臺Ⅱ上，執行在軌組裝任務。本發明平臺構型適合擴展，能夠適應在軌10?20t飛行重量的大型衛星在軌構建，應用于多種類型的衛星和服務站，應用范圍廣泛。

技術領域

本發明涉及航天器技術領域，具體地，涉及一種靜止軌道超大型可組裝衛星平臺構型以及在軌組裝方法。

背景技術

隨著衛星應用水平的發展，衛星對國防科技和國計民生的重要程度與日俱增。近年來，主要航天國家對于航天產業的投入持續加大，衛星發射數量呈逐年遞增趨勢，全球衛星發射數量年均增長超過20％。地球靜止軌道衛星引起軌道的特殊性，在全球的通信、中繼、對地觀測等領域具有極其重要的地位。然而，地球靜止軌道軌位資源非常稀缺，我國高軌衛星將面臨日益緊張的軌位資源問題，因此，亟需發展具有更大承載能力的超大型衛星平臺。

現有衛星平臺受限于運載能力和運載包絡限制，平臺規模有限，在軌可組裝衛星平臺成為一種有效解決途徑。超大型在軌可組裝衛星平臺將平臺分解為若干個小型平臺或功能模塊，通過多次發射，在軌組裝，形成更大規模的衛星平臺，從而解決現有運載能力不足的問題。

超大型可組裝衛星平臺由于安裝多種大型載荷，平臺構型設計時需綜合考慮平臺結構干涉、靜止軌道光照條件、質量慣量分布等問題。為此，亟需提出一種面向靜止軌道應用的超大型可組裝衛星平臺構型。

經過對現有技術的檢索，專利文獻CN103863577A公開了一種框板式衛星構型以及模塊化衛星，平臺采用模塊化設計，但是該專利僅能滿足單個衛星平臺的構型設計，無法在軌組裝；再如專利文獻CN105501471A公開了一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛星構型，平臺面向大型應用衛星設計，但是該構型平臺同樣無需在軌組裝，在軌規模有限，結構不合理，不適用于本發明的可組裝衛星平臺。

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靜止軌道超大型可組裝衛星平臺構型以及在軌組裝方法。

根據本發明提供的一種靜止軌道超大型可組裝衛星平臺構型，包括：

母平臺1：為整星的控制中心；

過渡子平臺Ⅰ、過渡子平臺Ⅱ：分別與母平臺1通過連接裝置連接，提供組裝擴展接口；

功能子平臺Ⅰ、功能子平臺Ⅱ：分別與過渡子平臺Ⅰ通過連接裝置連接，搭載工作載荷，執行母平臺1輸出的工作指令；

功能子平臺Ⅲ、功能子平臺Ⅳ：分別與過渡子平臺Ⅱ通過連接裝置連接，搭載工作載荷，執行母平臺1輸出的工作指令；

能源模塊Ⅰ、能源模塊Ⅱ：分別與過渡子平臺Ⅰ、過渡子平臺Ⅱ通過連接裝置連接，集中補充供電；

機械臂Ⅰ、機械臂Ⅱ：分別安裝于過渡子平臺Ⅰ、過渡子平臺Ⅱ上，負責執行在軌組裝任務。

優選地，所述連接裝置包括：

連接組件Ⅰ1、連接組件Ⅰ2、連接組件Ⅰ3、連接組件Ⅰ4：分別沿過渡子平臺Ⅰ的周向均勻布置，用于組裝連接；

連接組件Ⅱ1、連接組件Ⅱ2、連接組件Ⅱ3、連接組件Ⅱ4，分別沿過渡子平臺Ⅱ的周向均勻布置，用于組裝連接。

優選地，所述任一個連接組件包括可伸展桁架2以及對接機構；

所述可伸展桁架2通過對接機構分別與各平臺、各模塊連接。