[发明专利]一种基于一箭双星自串联发射方式的全电推卫星平台构型

说明书

一种基于一箭双星自串联发射方式的全电推卫星平台构型：包括：两个结构相同的子卫星平台，连接分离装置(61)；连接分离装置(61)安装在中心承力筒(121)一端，穿过子卫星平台的‑Z板(122)与另一子卫星平台的+Z板(111)连接。本发明通过结构优化设计和连接分离装置实现了一箭双星自串联发射。同时，采用两舱构型、载荷与平台设备综合布局、蓄电池和电推力器创新性布局，实现星上资源共享，简化了测试流程，降低了卫星重量和功率需求，进一步提高了卫星载荷承载能力。

技术领域

本发明涉及一种卫星平台构型。

背景技术

地球同步轨道通信卫星的竞争日趋激烈，采取措施降低卫星研制及发射综合费用是赢得市场的重要途径。采用电推进替代化学推进完成变轨和位保任务，是当前大幅降低高轨通信卫星发射重量或显著提升卫星有效载荷承载能力、降低卫星研制费用的最有效途径。

全电推卫星是指采用电推进系统实现GTO轨道变轨和GEO在轨位置保持，可大幅缩减推进剂携带量，在保持同等有效载荷重量下使卫星发射重量降低40％，从而实现一箭双星发射，有效节省发射成本。

全电推卫星具有较强市场竞争力和广阔市场前景，国际主流通信卫星研制商(如波音公司、OHB公司、洛马公司、劳拉公司等)均开展了全电推卫星平台开发，波音702SP平台通过星内杆系结构和舱板加强梁实现一箭双星自串联发射，并已通过一箭双星方式发射多颗卫星。

目前全电推卫星在世界上处于刚刚起步的阶段，国内基本具备研制全电推卫星的基础条件。全电推卫星的主要特征是采用高效率的电推进完成变轨和位保任务、具有大面积的太阳翼以提供充足的供电能力、具有大面积的南北面作为大量载荷设备的安装面和散热面、东西面用于安装大型可展开天线用于通信收发。如果针对现有通信卫星平台进行推进系统的适应性修改，将难以实现其一箭双星自串联发射的目标，同时传统卫星平台的固有特点与全电推卫星的工作模式不兼容，将造成星上资源的极大浪费。首先，传统卫星平台的承力筒为了容纳足够大的推进剂贮箱，采用锥段和直筒结合的方式，上下星接口不统一无法实现双星自串联。其次，传统卫星平台推进设备均布置于平台舱，与载荷舱物理隔离、独立散热，电推进大功率变轨后，为保证平台舱温度，需要额外开启大量补偿加热器，同时变轨期间载荷关机，需要在载荷舱布置大量加热器进行载荷舱温度保持，造成整星能源的极大浪费。除此之外，双星自串联后组合体质心相比传统卫星极大增高，为降低双星的力学响应特性，需要通过综合布局的方法，进一步降低传统卫星平台的质心高度。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种基于一箭双星自串联发射方式的全电推卫星平台构型，通过结构优化设计和连接分离装置实现了一箭双星自串联发射。同时，采用两舱构型、载荷与平台设备综合布局、蓄电池和电推力器创新性布局，实现星上资源共享，简化了测试流程，降低了卫星重量和功率需求，进一步提高了卫星载荷承载能力。

本发明所采用的技术解决方案是：一种基于一箭双星自串联发射方式的全电推卫星平台构型，包括：两个结构相同的子卫星平台，连接分离装置；子卫星平台包括+X板，-X板，+Z板，+Y板，-Y板，+Y隔板，-Y隔板，中心承力筒，-Z板，X隔板，水平支撑板，通信天线，太阳翼，电推力器，蓄电池；

+Z板、-Z板分别安装在中心承力筒两端；+Y板和-Y板分别安装在中心承力筒的+Y侧和-Y侧，+Y隔板安装在+Y板、中心承力筒之间，-Y隔板安装在-Y板、中心承力筒之间，+Y隔板沿Z轴方向且与+Y板垂直，-Y隔板沿Z轴方向且与-Y板垂直；+X板安装在中心承力筒的+X侧，-X板安装在中心承力筒的-X侧，+X板、中心承力筒之间以及-X板()、中心承力筒之间均安装X隔板、水平支撑板，X隔板沿Z轴方向且分别与+X板、-X板垂直，水平支撑板沿XOY平面且与+X板、-X板垂直；

+X板的-X面、-X板的+X面分别安装蓄电池，通信天线分别安装在+X板的+X面、-X板的-X面；电推力器安装在-Z板的-Z面；太阳翼分别安装在+Y板的+Y面、-Y板的-Y面；