[发明专利]一种卫星整星系统

说明书

本发明实施例一种卫星整星系统，整星系统具有扁平化设计的硬件结构，包括卫星平台和卫星载荷；卫星平台包括结构热控系统、能源系统、综合电子处理系统和姿轨控系统；卫星载荷包括Ka通信载荷、V通信载荷、L通信载荷和激光通信载荷。本申请实施例提出的卫星整星体积大大缩小，可以适应当前主流运载火箭的整流罩内包络要求，极大提高火箭整流罩内的空间利用率。

技术领域

本发明涉及航天航空领域，尤其涉及一种卫星整星系统。

背景技术

随着互联网应用的快速发展，互联网接入服务需求急剧增加。美国太空探索技术公司(SpaceX)于2019年5月及11月两次以“一箭60星”方式开展了低轨互联网星座部署，建设速度远超业界预期。其先进的卫星结构构型、发射方式和星间分离解锁方式已颠覆传统卫星的设计和发射方式。近年来，OneWeb、Amazon、Telesat、SpaceX和波音等公司纷纷提出低轨通信卫星星座计划。国内也在积极开展小卫星及其应用技术研究，尤其是国家互联网卫星星座，将会在未来几年快速部署。

发明内容

本申请实施例提供一种卫星整星系统，所述整星系统具有扁平化设计的硬件结构，包括卫星平台和卫星载荷；所述卫星平台包括结构热控系统、能源系统、综合电子处理系统和姿轨控系统；所述卫星载荷包括Ka通信载荷、V通信载荷、L通信载荷和激光通信载荷。

进一步的，所述能源系统包括柔性太阳翼、蓄电池和电源控制器；所述柔性太阳翼和蓄电池为所述卫星提供供电能源；所述电源控制器为所述卫星提供母线电能分配管理和电池的充电控制。更进一步的，所述柔性太阳翼结构主体采用柔性材料，发电单元粘贴于所述柔性材料上，所述发电单元为三阶砷化镓太阳电池；所述柔性太阳翼展开前卷曲收拢在卫星一侧，展开时靠骨架弹性展开。

进一步的，所述结构热控系统采用被动热控技术作为为主热控方式，采用主动热控技术为辅热控方式；所述被控热控技术包括：热控涂层、多层隔热材料、导热填料和/或热管扩热；所述主动热控技术包括闭环电加热控制；具体包括：对于舱内高热耗平台设备和舱内载荷设备采用增强导热、热管扩热的控制措施；对于舱外短时高热耗载荷设备采取增强辐射散热辅以电加热的控制措施。

进一步的，所述综合电子处理系统采用集成化设计，包括：二次电源管理及控温单元、星务姿控管理单元、UV测控应答单元和GNSS单元；所述各单元以单板形式插接在母板上，通过RS422、PPS、RS485、CAN、GPIO和传感器采集接口与其他各设备进行信息交互。

进一步的，所述二次电源管理及控温模块：用于将母线电压转换成各二次电源设备使用的二次电源电压，并对所述二次电源设备进行通断电管理；还用于控制加热片开关，维持所述卫星的舱内温度在0～30摄氏度范围内。

进一步的，所述星务姿控管理单元提供平台信息、载荷信息和姿控信息的交互处理；所述平台信息为卫星除姿控外的平台设备间的交互信息，通过一级CAN总线连接；所述载荷信息为所述综合电子处理系统与载荷设备间的交互信息，通过二级CAN总线连接；所述姿控信息为所述综合电子处理系统与姿轨控系统设备间的交互信息，通过RS422/RS485/OC/GPIO连接。

进一步的，所述姿轨控系统包括测量部件和执行部件；所述测量部件上报测量信息给所述综合电子处理系统，所述执行部件接收并执行所述综合电子处理系统下发的姿控信息，保持所述卫星工作在指定的飞行姿态控制模式下。更进一步的，所述飞行姿态控制模式包括：三轴稳定对地、连续偏航、对日定向、对地凝视、姿控机动保持和/或轨控时姿控模式。

进一步的，所述Ka通信载荷和V通信载荷采用一体的处理机；所述激光通信载荷包括PAT主机、PAT电控箱、信标激光器、光交换机和光通信机。

本申请实施例提出的卫星采用扁平化的整体结构设计、集成化设计的星上综合电子系统、柔性可展开太阳翼，使整星体积大大缩小，可以适应当前主流运载火箭的整流罩内包络要求，极大提高火箭整流罩内的空间利用率。

附图说明