[發明專利]一種衛星設計方法

在審

• 申請號: 202310170265.5
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN116119026A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 郭崇濱;杜陽;尹增山;李平付
• 申請（專利權）人: 中國科學院微小衛星創新研究院;上海微小衛星工程中心
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/64
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張瑞瑩;李鏑的

本發明提供一種用于衛星的模塊單元，包括殼體、至少一個標準接口以及管理模塊。其中，標準接口設置于所述表面，包括用于提供供電傳輸通電接口、用于實現數據交互及通信的通信模塊、以及實現不同模塊單元之間的物理連接的磁吸模塊。管理模塊設置于殼體的內部，包括與通電接口可通信地連接的節點自識別芯片，其用于識別與所述模塊單元連接的其他模塊單元、無線模塊，用于傳輸各模塊單元內部的備份數據、鋰電模塊，與磁吸模塊電連接，用于為模塊單元提供基本用電、電源管理模塊，用于對模塊單元的電源使用進行管理，并且提供5V內電；以及電磁解鎖模塊，與磁吸模塊可通信地連接，用于管理模塊單元的各個標準接口的磁吸模塊。

技術領域

本發明涉及航空航天技術領域，特別涉及一種用于衛星的模塊單元。

背景技術

隨著衛星技術的不斷發展，單顆衛星所能實現的功能越來越多。為了實現更多的功能，衛星中配置的子系統或功能模塊數量隨之增加，衛星的結構更為復雜，而為了滿足發射條件，各模塊或子系統的布局至關重要，因此，這就導致衛星研制成本及周期不斷增加。為了降低衛星的研制周期，實現衛星結構的快速布局，模塊化的設計方式越來越多地應用于衛星研發中心。例如，專利CN106628253提供了一種椎柱式模塊化衛星平臺架構，其在衛星的各個模塊上設置了標準接口，通過自有配置各種模塊實現衛星系統的設計。又例如專利CN106516161提供了一種魔方式的模塊化衛星，其借鑒魔方結構搭建衛星系統，將航天器的各分系統劃分成物理及功能獨立的功能模塊，并單獨組裝在一個魔方塊中，且任一魔方塊中均采用標準化的機電接口、熱控接口及數據接口。

上述兩種衛星結構雖然能夠快速實現衛星的設計，但其所采用的模塊單元的標準接口固定設置于指定面上，且模塊單元之間的連接較為復雜，這就使得通過所述模塊單元只能搭建特定形態的衛星，同時，全部的裝配過程必須在地面完成。

發明內容

針對現有技術中的部分或全部問題，本發明提供一種用于衛星的模塊單元，包括：

殼體；

至少一個標準接口，設置于所述殼體表面，包括：

通電接口，用于提供供電傳輸；

通信模塊，用于實現數據交互及通信；以及

磁吸模塊，用于實現不同模塊單元之間的物理連接；以及

管理模塊，設置于所述殼體的內部，包括：

節點自識別芯片，與所述通電接口可通信地連接，用于識別與所述模塊單元連接的其他模塊單元；

無線模塊，用于各模塊單元內部的備份數據傳輸；

鋰電模塊，與所述磁吸模塊電連接，用于為模塊單元提供基本用電；

電源管理模塊，用于對所述模塊單元的電源使用進行管理，并且提供5V內電；以及

電磁解鎖模塊，與所述磁吸模塊可通信地連接，用于管理所述模塊單元的各個標準接口的磁吸模塊。

進一步地，所述通電接口包括：

頂針，設置于殼體表面，且可伸縮；以及

彈片，與所述管理模塊電連接，且對應于所述頂針設置，所述頂針內縮后與所述彈片接觸。

進一步地，所述通信模塊包括數據接口，所述數據接口支持LVDS協議。

進一步地，所述磁吸模塊包括若干個交替間隔布置的正磁極及負磁極。

進一步地，所述正磁極及負磁極形成一個圓環，且所述通信模塊及通電接口位于所述圓環內部。

進一步地，所述數據接口包括2個環狀數據接口。

進一步地，所述模塊單元為立方體，所述標準接口設置于所述立方體的任意表面的中心處。