裝載雙反射面大型可展開天線的衛星構型的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及航天技術中衛星技術領域,具體地,涉及裝載雙反射面大型可展開天線的衛星構型。
【背景技術】
[0002]依據現有衛星的構型設計經驗是將如光學衛星的相機、電子偵察衛星的賦性面天線以及通訊衛星的大型反射面天線等作為衛星有效載荷部件保持其工作狀態直接安裝在衛星平臺上,衛星在軌飛行與地面狀態基本一致,而安裝了大型可展開天線的衛星的構型設計技術則截然不同。由于大型可展開天線尺寸大,遠遠超出運載火箭的整流罩包絡允許范圍,故需在發射狀態下通過構型設計技術將其收攏在運載火箭整流罩的包絡允許范圍內,入軌后通過展開機構形成一塊拋物面天線。
[0003]我國裝載大型可展開天線的衛星的構型布局一般是采用立方體式的構型外加兩側雙太陽電池陣方式,星體內部采用平臺艙、載荷艙式的分艙式設計,例如國內比較成熟的HJ-1C衛星構型,但是該衛星僅為單反射面天線。日本的ETS-VI衛星于2006年搭載了兩副尺寸均為19mX 17m的大型可展開天線,衛星發射時,兩架天線都收縮成Φ 1000mmX4000mm的筒狀分別放置在衛星兩側,衛星入軌后展開,但是該衛星的兩副天線相對獨立,可分別提供對地通信服務。
[0004]作為一個航天大國,我國的衛星事業正處于蓬勃發展的時期,可裝載大口徑的大型可展開天線的衛星的需求愈加迫切,但是由于運載火箭整流罩的約束,裝載大型可展開天線對衛星重量、包絡尺寸等都有嚴格限制,以上因素都對裝載雙反射面的大型可展開天線的衛星構型布局設計提出了苛刻的限制要求。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中的缺陷,本發明的目的是提供一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛星構型。
[0006]根據本發明提供的一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛星構型,包括:
[0007]衛星平臺1、載荷艙桁架2、饋源陣3、主反射面4、副反射面5、主反射面伸展臂6、副反射面伸展臂7;
[0008]衛星平臺I為正六邊形棱柱體,連接衛星平臺I的載荷艙桁架2上設置有饋源陣3、主反射面4和副反射面5;其中,饋源陣3在軌狀態為矩形截去四個角后形成的八邊形,收攏狀態時,饋源陣3對折豎直安裝在載荷艙桁架2的側面;收攏狀態的副反射面5豎直放置在衛星平臺I的上方,且位于饋源陣3的一側,以滿足副反射面5的安裝空間;采用副反射面伸展臂7—端與載荷艙桁架2底部連接,另一端與副反射面5連接,以保證副反射面5在軌展開后與饋源陣3的相對位置關系;將收攏狀態的主反射面4豎直放置,安裝在衛星平臺I上方,且位于載荷艙桁架2的另一側、饋源陣3的背面,以滿足主反射面4的安裝空間,并采用主反射面伸展臂6—端與載荷艙桁架2頂部連接,另一端與主反射面4連接,以保證主反射面4在軌展開,并保證主反射面4、副反射面5以及饋源陣3在軌展開后的相對位置關系。
[0009]優選地,衛星在軌采用水平方式飛行,即衛星平臺I頂板外法向與飛行方向一致;為了滿足衛星能源與姿軌控需求,衛星平臺I設置有太陽電池陣8,陽電池陣8收攏狀態時考慮衛星質心狀態,將太陽電池陣8壓緊在衛星平臺I靠近饋源陣3—側的側板外側。
[0010]優選地,所述衛星平臺I對地側板外側安裝有對地數傳天線模塊9。
[0011]優選地,所述載荷艙桁架2安裝有星敏頭部。
[0012]與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
[0013]1、本發明提供了一種滿足“饋源陣+雙反射面天線”體制的大型可展開拋物面天線收攏與在軌展開要求的衛星構型。
[0014]2、本發明提供的衛星構型結構穩定、可承載大尺寸及大質量載荷,對于目前載荷體積質量大、精度要求高、安裝困難的特點具有很高的適應性。
[0015]3、本發明衛星在軌平飛構型可以滿足數傳、測控等天線的使用要求,具有很廣泛的應用推廣價值。
【附圖說明】
[0016]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0017]圖1是本發明的衛星發射狀態構型示意圖;
[0018]圖2是本發明的衛星飛行狀態構型示意圖。
[0019]圖中:
[0020]I為衛星平臺;
[0021]2為載荷艙桁架;
[0022]3為饋源陣;
[0023]4為主反射面;
[0024]5為副反射面;
[0025]6為主反射面伸展臂;
[0026]7為副反射面伸展臂;
[0027]8為太陽電池陣;
[0028]9為對地數傳天線模塊。
【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0030]本發明針對“饋源陣+雙反射面天線”體制的大型可展開拋物面天線,提供了一種充分利用包絡空間、電池片面積大、空間充分優化利用并且合理總裝、滿足“饋源陣+雙反射面天線”體制的大型可展開拋物面天線收攏與在軌展開要求的衛星構型。
[0031]本發明提供了一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛星技術,通過保證饋源陣、主反射面和副反射面之間在軌飛行狀態的相對位置關系,在滿足運載火箭整流罩包絡和大型可展開天線可正確展開的約束條件下,通過設計桁架結構形式的載荷艙,合理布局和放置,優化了主傳力路徑設計,可以保證大型可展開天線在收攏狀態下結構空間的緊湊、合理,同時滿足大型可展開天線的展開路徑需求,并通過充分利用運載火箭提供的包絡空間保證了衛星太陽電池陣的面積。
[0032]根據本發明提供的一種裝載雙反射面大型可展開天線的衛星構型,包括:
[0033]衛星平臺1、載荷艙桁架2、饋源陣3、主反射面4、副反射面5、主反射面伸展臂6、副反射面伸展臂7;
[0034]衛星平臺I為正六邊形棱柱體,連接衛星平臺I的載荷艙桁架2上設置有饋源陣3、主反射面4和副反射面5;其中,饋源陣3在軌狀態為矩形截去四個角后形成的八邊形,收攏狀態時,饋源陣3對折豎直安裝在載荷艙桁架2的側面;收攏狀態的副反射面5豎直放置在衛星平臺I的上方,且位于饋源陣3的一側,以滿足副反射面5的安裝空間;采用副反射面伸展臂7—端與載荷艙桁架2底部連接,另一端與副反射面5連接以保證副反射面5在軌展開后與饋源陣3的相對位置關系