[发明专利]一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统

说明书

本发明公开了一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，包括卫星平台及模块化推进服务系统，卫星平台包括能源模块、控制模块，模块化推进服务系统包括结构模块、推进模块、驱动单元、供电接口模块被动端和数据交互模块被动端，卫星平台的底部设置有第一对接框、供电接口模块主动端和数据交互模块主动端，模块化推进服务系统的顶部设置有第二对接框，模块化推进服务系统的底部设置有第三对接框，第二对接框与第三对接框通过中心承力筒固定连接。本发明模块化推进服务系统与卫星一体化设计，控制、能源、导航、测量等模块与卫星复用，大幅降低了推进服务舱干重，提升了载干比，实现了航天器资源的高效利用。

技术领域

本发明涉及一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，属于空间控制执行机构领域。

背景技术

当前卫星轨道转移的典型方案有两种，一种是卫星自身星配置双组元统一推进系统，利用卫星推进系统进行轨道转移，需要在卫星中配置较大规模的推进系统，造成入轨后卫星重量较大，影响卫星性能；同时由于推进系统完全集成在卫星平台上，对卫星构型和结构布局带来极大限制；最后，卫星推进系统通常为双组元统一推进系统，采用长寿命设计，满足卫星在轨15年的任务要求，因此价格昂贵。

另一种是利用上面级完成对卫星的轨道转移，由于上面级为独立的飞行器，需要配置完整的电子系统，自身干重较大，影响卫星入轨的有效质量。同时，上面级变轨发动机采用泵压推进系统，姿控采用挤压式推进系统，系统干重大，成本较高。

推进服务舱的任务是实现廉价、高可靠的转移轨道和运输服务，将卫星由星箭分离轨道运送到GEO轨道。

发明内容

本发明的技术解决问题：为了克服现有技术的不足，提供了一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，实现高可靠的转移轨道和运输服务，有效提升卫星的发射重量。

本发明的技术解决方案是：

一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，包括卫星平台及模块化推进服务系统，卫星平台包括能源模块、控制模块，模块化推进服务系统包括结构模块、推进模块、驱动单元、供电接口模块被动端和数据交互模块被动端，卫星平台的底部设置有第一对接框、供电接口模块主动端和数据交互模块主动端，

模块化推进服务系统的顶部设置有第二对接框，模块化推进服务系统的底部设置有第三对接框，第二对接框与第三对接框通过中心承力筒固定连接，中心承力筒内部安装燃烧剂贮箱；氧化剂贮箱和气瓶通过水平安装面沿正交方向布置于中心承力筒外侧，通过板式支撑结构与中心承力筒固连，

第二对接框与第一对接框固定连接，第三对接框与运载器的对接框固定连接；

供电接口模块和数据交互模块同时与驱动单元连接，供电接口模块主动端与供电接口模块被动端连接，通过能源模块为驱动单元和推进模块供电；数据交互模块主动端与数据交互模块被动端连接，将控制模块的指令传递给驱动单元；

运载器与模块化推进服务系统分离后，卫星平台的控制模块通过数据交互模块向驱动单元发送指令，驱动推进模块工作，将卫星平台由转移轨道运送至目标轨道；

到达目标轨道后，第二对接框与第一对接框分离，供电接口模块主动端与供电接口模块被动端分离，数据交互模块主动端与数据交互模块被动端分离。

沿中心承力筒径向等角度均布8块径向支撑板，通过连接耳片与中心承力筒外部连接，径向支撑板间布置梯形安装板，形成8个水平安装面，4个氧化剂贮箱沿正交方向两两对称，通过法兰安装在水平安装面上，剩余4个安装面中的2个用于安装高压气瓶和管阀件，另外2个安装面用于安装驱动单元和电池。

8块外侧矩形支持板与径向支撑板和梯形安装板连接，与1块八边形底板和1块八边形顶板形成八棱柱封闭空间。