[发明专利]一种大型外承力筒多次分离运输航天器构型

说明书

本发明提供一种大型外承力筒可多次分离运输航天器构型，由支撑舱、交会对接舱及推进仪器舱组成。本发明所述航天器，能够携带较多推进剂已完成较大速度增量的变轨任务；设置支撑舱用于承载被运输的飞行器，并在分离被运输的飞行器后将之分离；设置交会对接舱，用于布局交会对接设备，并在完成交会对接任务后将之分离；设置推进仪器舱，用于安装推进剂贮箱、太阳帆板、仪器设备等，推进仪器舱采用外承力筒构型，便于承载被运输的飞行器，并以较短的传力路径将载荷传递至运载火箭。

技术领域

本发明涉及一种航天器构型，主要应用于大速度增量的飞行器运输和交会对接任务，适用于月球探测、火星探测及其他深空探测领域，也可应用于地球高轨的类似任务。

背景技术

在月球探测、火星探测等深空探测领域，对于完成采样返回的任务，探测器需要配置从环绕飞行轨道下降到星球表面的着陆器，也需要配置从星球表面起飞进入环绕飞行轨道的上升器。因此，需要配置运输航天器，在完成与运载火箭分离后，携带其他飞行器到达目标星球，并进行轨道制动，完成引力捕获，进入环绕目标星球的飞行轨道。在制动过程中，由于需要完成较大速度增量，并且飞行器规模较大，故需要消耗较多推进剂。之后将着陆器、上升器分离。待上升器从星球表面起飞后，该运输航天器需与之完成交会对接任务。

由此，需要一种能携带较多推进剂已完成轨道运输任务并具备交会对接能力的运输航天器。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型外承力筒多次分离运输航天器构型，以适应完成轨道运输任务和空间交会对接任务的航天器的需求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种运输航天器构型，包括支撑舱、交会对接舱和推进仪器舱，各舱段通过连接分离装置实现连接和分离。设置推进仪器舱，用于安装推进剂贮箱、太阳帆板、仪器设备；所述推进仪器舱采用外承力筒构型；设置支撑舱用于承载被运输的飞行器，并在分离被运输的飞行器后将之分离；设置交会对接舱，用于布局交会对接设备，并在完成交会对接任务后将之分离。

一些实施中，所述支撑舱采用锥台或圆柱构型；

一些实施中，所述支撑舱顶部布局与被运输飞行器的连接分离装置；

一些实施中，所述支撑舱可以在轨与推进仪器舱分离；

一些实施中，所述交会对接舱专门布局交会对接设备；

一些实施中，对接设备布置于交会对接舱顶端轴心位置；

一些实施中，所述交会对接舱可以在轨与推进仪器舱分离；

一些实施中，所述推进仪器舱的推进剂贮箱采用四贮箱平铺布局形式；一些实施中，贮箱部分下探于运载火箭的有效载荷支架内部；

一些实施中，承力筒外壁安装太阳帆板。

本发明提供的大型外承力筒多次分离运输航天器构型具有以下有益效果：支撑舱采用锥台构型，推进仪器舱采用外承力筒构型，能够将被运输航天器的载荷以最短的传力路径传递至运载火箭；支撑舱分离后，将对接仪器舱暴露于航天器最前端，便于后续的交会对接任务；对接舱分离后，可节约后续变轨任务需要的推进剂消耗。

结合附图，根据下文的通过示例说明本发明主旨的描述可清楚本发明的其他方面和优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的运输航天器构型的三舱状态示意图；

图2为本发明的运输飞行器构型的两舱状态示意图；

图3为本发明的空运输飞行器构型的单舱状态示意图。

具体实施方式