[发明专利]一种面向星座部署的小卫星构型及模块化组装方法

说明书

一种面向星座部署的小卫星构型，包括载荷模块(1‑0)、服务模块(2‑0)、推进模块(3‑0)、+Y板(41)、‑Y板(42)、太阳翼(411)、电池组；载荷模块(1‑0)包括+Z板(11)、+X板(12)、隔板(13)，以及安装在+Z板(11)、+X板(12)、隔板(13)上的载荷设备；服务模块2‑0包括‑Z板(21)、安装在‑Z板(21)上的平台设备；推进模块3‑0包括‑X板(31)、安装在‑X板(31)上的电推进设备；蓄电池组(312)根据整星质量安装在‑X板(31)的外侧或+X板(12)的外侧；太阳翼(411)安装在+Y板(41)和‑Y板(42)上；+X板(12)、‑X板(31)、+Y板(41)、‑Y板(42)、+Z板(11)、‑Z板(21)组成横截面为梯形的直角六面体；隔板位于直角六面体内。

技术领域

本发明涉及一种面向星座部署的小卫星构型及模块化组装方法，属于卫星总体技术领域。

背景技术

随着以SpaceX和OneWeb为代表的商业航天企业开始大规模部署卫星星座，我国也相应开展了相关低轨星座的建设和部署研究。相关研究表明，未来的低轨频率资源和轨位资源仅能支持数个星座在轨运行，按照“先到先得”原则，我国需要在短时间内发射大量卫星去抢占低轨资源，以保证我国空间网络安全。这就对卫星设计、生产、制造、发射等各方面都提出了很高要求，如低成本、易装配、可批产、适应一箭多星发射。

卫星构型设计的好坏，对后续生产、制造、发射等各个环节产生直接影响。目前中大型卫星普遍采用承力筒为主结构的构型设计，存在着生产成本高昂、装配时间长、难以大规模生产等问题，因此不适用于用作组网卫星主结构。低成本要求卫星制造时，摒弃成本较高的以承力筒为主承力的构型设计，广泛采用低成本的结构材料；易装配要求卫星构型设计简单，避免使用复杂装配工具和工装；可批产则要求卫星能够尽可能实现单板总装、模块化组装、批量化测试，以加快卫星生产效率；适应一箭多星发射，则对卫星的外形尺寸进行了限定，以便火箭整流罩中可以安放更多卫星。

为有效应对批产卫星所带来的挑战，需要对卫星的构型设计进行充分优化，重点考虑易装配和模块化设计。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种面向星座部署的小卫星构型及模块化组装方法，该构型采用板架式结构设计和模块化组装设计，用以解决现有技术中卫星研制成本高、装配时间长、难以大规模生产的问题。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种面向星座部署的小卫星构型，包括载荷模块、服务模块、推进模块、+Y板、-Y板、太阳翼、蓄电池组；

载荷模块包括+Z板、+X板、隔板，以及安装在+Z板外侧和+X板外侧的星外载荷设备；

服务模块包括-Z板、安装在-Z板两端的太敏和星敏、安装在-Z板内侧的综合电子单元和太阳翼帆板驱动机构；

推进模块包括-X板、安装在-X板外侧的电推力器、安装在-X板内侧的氙气瓶和电推控制单元；

蓄电池组根据整星质量安装在-X板的外侧或+X板的外侧；

太阳翼安装在+Y板和-Y板上；

+X板、-X板、+Y板、-Y板、+Z板、-Z板组成横截面为梯形的直角六面体；隔板位于直角六面体内。

一种面向星座部署的小卫星构型，包括载荷模块、服务模块、推进模块、+Y板、-Y板、太阳翼、蓄电池组；

载荷模块包括+Z板、+X板、隔板，以及安装在+Z板、+X板、隔板上的载荷设备；

服务模块包括-Z板、安装在Z板上的平台设备；

推进模块包括-X板、安装在X板上的电推进设备；

蓄电池组根据整星质量安装在-X板的外侧或+X板的外侧；