[发明专利]一种功率密度可调的薄膜反射聚光式空间太阳能聚能站

权利要求书

1.一种功率密度可调的薄膜反射聚光式空间太阳能聚能站，其特征在于：包括航天器平台、光学系统和光路调节机构；所述的光学系统包括主聚光镜、副聚光镜和平面反射镜；主聚光镜和副聚光镜反向布置且光轴重合，通过光路调节机构调整主聚光镜和副聚光镜之间的法向距离，改变输出光束的功率密度；通过光路调节机构调整平面反射镜的角度，进而改变输出光束的方向；太阳光经主聚光境聚光反射至副聚光镜，由副聚光镜将反射的光线进行二次聚光后反射至平面反射镜，由平面反射镜将光束反射至目标；所述的航天器平台包括桁架支撑结构、调姿控轨系统和自主信息管理系统；

桁架支撑结构为光学系统和光路调节机构提供安装空间；调姿控轨系统控制航天器运行在地球同步轨道上，并调整主聚光镜镜面法线方向始终指向太阳；自主信息管理系统根据预先设置的目标位置、光束功率密度大小和作用时间，控制光路调节机构使光束反射至地面受能站位置；当需要照明时，接收地面发出的控制指令，根据控制指令调整光束功率密度，并通过控制光路调节机构将光束照射到指定位置。

2.根据权利要求1所述的一种功率密度可调的薄膜反射聚光式空间太阳能聚能站，其特征在于：所述的桁架支撑结构包括主聚光镜定型定位框架（3）、副聚光镜定型定位框架（7）、伸展拉杆（9）、加强杆（12）；主聚光镜定型定位框架（3）上加工有环形轨道，环形轨道上安装光路调节机构的平面镜转动调节机构（14），由平面镜转动调节机构（14）调整平面反射镜的角度；至少三根伸展拉杆（9）的一端固定在主聚光镜定型定位框架（3）上，另一端安装副聚光镜定型定位框架（7），光路调节机构的主副镜距离调节机构（8）安装在副聚光镜定型定位框架（7），通过主副镜距离调节机构（8）调整副聚光镜定型定位框架（7）在伸展拉杆（9）上的位置；伸展拉杆（9）之间通过加强杆（12）维型。

3.根据权利要求1所述的一种功率密度可调的薄膜反射聚光式空间太阳能聚能站，其特征在于：所述的主聚光镜的内侧反射涂层材料为反光率＞95%的反光薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种功率密度可调的薄膜反射聚光式空间太阳能聚能站，其特征在于：所述的副聚光镜为三层结构，夹层填充液态物质，利用该物质的蒸发、凝结和循环流动降低副聚光镜的热量。

5.根据权利要求1所述的一种功率密度可调的薄膜反射聚光式空间太阳能聚能站，其特征在于：所述的地面受能站采用内置热交换设备的深桶型抛物面锅炉结构。

6.根据权利要求5所述的一种功率密度可调的薄膜反射聚光式空间太阳能聚能站，其特征在于：在深桶型抛物面锅炉结构四周安放平面反射镜，利用该反射镜将照射到深桶型抛物面锅炉结构外侧的光束反射到深桶型抛物面锅炉结构外壁上。

7.根据权利要求1所述的一种功率密度可调的薄膜反射聚光式空间太阳能聚能站，其特征在于：所述的地面受能站采用太阳能电池阵。