[发明专利]一种可插拔的卫星热控系统及方法

说明书

本发明提供一种可插拔的卫星热控系统，包括操作机器人、隔热组件以及散热组件。其中，操作机器人连接至卫星主体表面，用于夹持及安装隔热组件及散热组件；隔热组件设置于卫星主体的受阳面，通过标准接口连接至卫星主体的表面；以及散热组件，设置于卫星主体的背阳面，通过标准接口连接至卫星主体的表面。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种可插拔的卫星热控系统及方法。

背景技术

随着卫星技术的不断发展，单颗卫星所能实现的功能越来越多。为了实现更多的功能，卫星中配置的子系统或功能模块数量随之增加。这也使得卫星整体的散发的热量越来越高。此外，在卫星在轨运行过程中，还会受到太阳光照等的外界热量影响。而在实际应用中，卫星的温度一旦过高，则极可能造成各功能模块的损坏，进而影响卫星正常工作。

基于此，如何设计卫星的热控系统至关重要。例如，专利2019107847488中提到一种基于可重复分离热接口的模块化可重构卫星热控制方法，其则针对卫星不同模块的热耗水平及载荷特定，分别采用不同的散热模块，但其安装复杂，难以实现在轨插拔。又例如专利2020224362293中则给出了一种基于焊接胶粘密封技术的卫星热控储能模块，其解决了密封持久性不足的问题，以及专利2016101473622中则是通过在卫星内部加装系统解决微小卫星内的关键单机热控问题，这两种方法均未采用模块化设计，维修及更换较为困难，灵活性较差。

发明内容

针对现有技术中的部分或全部问题，本发明一方面提供一种可插拔的卫星热控系统，包括：

操作机器人，连接至卫星主体表面，用于夹持及安装隔热组件及散热组件；

隔热组件，设置于卫星主体的受阳面，通过标准接口连接至所述卫星主体的表面；以及

散热组件，设置于卫星主体的背阳面，通过标准接口连接至所述卫星主体的表面。

进一步地，所述标准接口包括：

通电接口，用于供电传输；

通信模块，用于数据交互及通信；以及

磁吸模块，用于实现所述卫星热控系统与卫星主体的物理连接。

进一步地，所述隔热组件为板式结构，包括：

标准接口，设置于所述隔热组件的第二面；

隔热层，设置于所述隔热组件的第一面；以及

把手，设置于所述隔热组件的第一面。

进一步地，所述隔热层包括隔热垫片和/或玻璃钢垫块。

进一步地，所述散热组件为板式结构，包括：

标准接口，设置于所述散热组件的第二面；

散热层，设置于所述标准接口的周围及内部；以及

把手，设置于所述散热组件的第一面。

进一步地，所述散热层的材料为石墨烯涂膜。

进一步地，所述散热组件的第一面设置有白漆。

进一步地，所述操作机器人包括至少一个多自由度机械臂，所述多自由度机械臂的底部设置有标准接口以及控制器，所述标准接口用于与卫星主体连接，以及所述控制器用于控制所述多自由度机械臂，所述多自由度机械臂的末端设置有夹持抓手。

本发明另一方面提供一种卫星热控方法，包括：

判断卫星的受阳面、背阳面；

通过操作机器人，在受阳面安装隔热组件，以及在背阳面安装散热组件。

进一步地，所述卫星热控方法还包括：