本發(fā)明涉及航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體地，涉及一種適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今的航天領(lǐng)域，對(duì)衛(wèi)星的性能要求日益提高。大口徑光學(xué)衛(wèi)星在對(duì)地觀測(cè)和天文觀測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。然而，傳統(tǒng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型在機(jī)動(dòng)性方面存在諸多限制。

2、以往的大口徑光學(xué)衛(wèi)星設(shè)計(jì)往往注重光學(xué)性能的優(yōu)化，而忽略了機(jī)動(dòng)性能。這使得衛(wèi)星在應(yīng)對(duì)突發(fā)任務(wù)或需要快速調(diào)整觀測(cè)目標(biāo)時(shí)，反應(yīng)速度較慢。目前，大口徑光學(xué)衛(wèi)星載荷艙和服務(wù)艙多采用并列式連接，載荷艙設(shè)置在服務(wù)艙上方，太陽(yáng)電池陣“一”字展開(kāi)遠(yuǎn)離星體。但這種常見(jiàn)構(gòu)型存在明顯缺點(diǎn)：(1)衛(wèi)星質(zhì)量分布分散，整星慣量大，導(dǎo)致整星快速機(jī)動(dòng)時(shí)代價(jià)大。(2)載荷位于衛(wèi)星上方，在主動(dòng)段力學(xué)環(huán)境較差。(3)衛(wèi)星入軌后，載荷完全處于空間環(huán)境中，熱環(huán)境較差。

3、綜上所述，為滿足大口徑光學(xué)衛(wèi)星在軌快速機(jī)動(dòng)的要求，同時(shí)改善光學(xué)載荷主動(dòng)段力學(xué)環(huán)境和在軌空間環(huán)境，迫切需要一種既能保證大口徑光學(xué)性能，又具備快速機(jī)動(dòng)能力的衛(wèi)星構(gòu)型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種滿足大口徑光學(xué)衛(wèi)星在軌快速機(jī)動(dòng)的要求，同時(shí)改善光學(xué)載荷主動(dòng)段力學(xué)環(huán)境和在軌空間環(huán)境的衛(wèi)星構(gòu)型。

2、本發(fā)明提供了一種適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，包括：

3、服務(wù)艙、相機(jī)遮光罩、兩艙鎖定機(jī)構(gòu)、載荷艙和多個(gè)太陽(yáng)電池陣；服務(wù)艙為內(nèi)部中空且兩端開(kāi)口的結(jié)構(gòu)；相機(jī)遮光罩固定在服務(wù)艙的頂部，用于為大口徑光學(xué)相機(jī)提供在軌空間環(huán)境；載荷艙位于服務(wù)艙的下方，且通過(guò)兩艙鎖定機(jī)構(gòu)與服務(wù)艙固定連接，載荷艙用于裝載大口徑光學(xué)相機(jī)；太陽(yáng)電池陣設(shè)置在服務(wù)艙的側(cè)部。

4、優(yōu)選地，服務(wù)艙的外側(cè)為六邊形結(jié)構(gòu)。

5、優(yōu)選地，服務(wù)艙的內(nèi)側(cè)為圓形通孔。

6、優(yōu)選地，服務(wù)艙的頂部設(shè)有頂板，頂板設(shè)有與服務(wù)艙的圓形通孔相對(duì)應(yīng)的中孔。

7、優(yōu)選地，相機(jī)遮光罩為中空的圓柱結(jié)構(gòu)，相機(jī)遮光罩的下端面與頂板的正面連接，且相機(jī)遮光罩的中空的位置與頂板的中孔的位置相對(duì)應(yīng)。

8、優(yōu)選地，載荷艙的底部設(shè)有載荷底板，兩艙鎖定機(jī)構(gòu)安裝在載荷底板上，大口徑光學(xué)相機(jī)安裝在載荷底板上。

9、優(yōu)選地，載荷艙上設(shè)置有相機(jī)次鏡支撐筒，相機(jī)次鏡支撐筒的下端與載荷底板相連，上端穿過(guò)服務(wù)艙內(nèi)的圓形通孔伸入相機(jī)遮光罩的內(nèi)部。

10、優(yōu)選地，相機(jī)次鏡支撐筒的一部分處于服務(wù)艙的內(nèi)部，一部分處于相機(jī)遮光罩的內(nèi)部。

11、優(yōu)選地，服務(wù)艙的圓形通孔的直徑適當(dāng)大于相機(jī)次鏡支撐筒的直徑。

12、優(yōu)選地，太陽(yáng)電池陣包含三塊基板，太陽(yáng)電池陣的數(shù)量為2，2個(gè)太陽(yáng)電池陣分別對(duì)稱設(shè)置在服務(wù)艙的兩側(cè)。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

14、1、本發(fā)明的服務(wù)艙的外側(cè)采用六邊形結(jié)構(gòu)，充分利用運(yùn)載整流罩有效包絡(luò)，在大口徑光學(xué)相機(jī)穿過(guò)服務(wù)艙的同時(shí)，滿足服務(wù)艙的布局要求。

15、2、本發(fā)明的載荷艙位于服務(wù)艙的下方，相機(jī)次鏡支撐筒穿過(guò)服務(wù)艙的圓形通孔，以及安裝于服務(wù)艙的側(cè)面的太陽(yáng)電池陣在軌沿大口徑光學(xué)相機(jī)的光軸方向一字展開(kāi)，達(dá)到衛(wèi)星質(zhì)量分布集中，降低整星質(zhì)心和慣量的目的，從而實(shí)現(xiàn)在軌快速機(jī)動(dòng)。

16、3、本發(fā)明的載荷艙位于服務(wù)艙下側(cè)，為大口徑光學(xué)相機(jī)主動(dòng)段提供良好的力學(xué)環(huán)境。

17、4、本發(fā)明的相機(jī)次鏡支撐筒貫穿服務(wù)艙，相機(jī)遮光罩設(shè)置在服務(wù)艙的頂板正面，為大口徑光學(xué)相機(jī)提供了良好的在軌熱環(huán)境。

技術(shù)特征：

1.一種適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，包括服務(wù)艙、相機(jī)遮光罩、兩艙鎖定機(jī)構(gòu)、載荷艙和多個(gè)太陽(yáng)電池陣；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述服務(wù)艙的外側(cè)為六邊形結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述服務(wù)艙的內(nèi)側(cè)為圓形通孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述服務(wù)艙的頂部設(shè)有頂板，所述頂板設(shè)有與所述服務(wù)艙的圓形通孔相對(duì)應(yīng)的中孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述相機(jī)遮光罩為中空的圓柱結(jié)構(gòu)，所述相機(jī)遮光罩的下端面與所述頂板的正面連接，且所述相機(jī)遮光罩的中空的位置與所述頂板的中孔的位置相對(duì)應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述載荷艙的底部設(shè)有載荷底板，所述兩艙鎖定機(jī)構(gòu)安裝在所述載荷底板上，所述大口徑光學(xué)相機(jī)安裝在所述載荷底板上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述載荷艙上設(shè)置有相機(jī)次鏡支撐筒，所述相機(jī)次鏡支撐筒的下端與所述載荷底板相連，上端穿過(guò)所述服務(wù)艙內(nèi)的圓形通孔伸入所述相機(jī)遮光罩的內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述相機(jī)次鏡支撐筒的一部分處于所述服務(wù)艙的內(nèi)部，一部分處于所述相機(jī)遮光罩的內(nèi)部。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述服務(wù)艙的圓形通孔的直徑適當(dāng)大于所述相機(jī)次鏡支撐筒的直徑。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于快速機(jī)動(dòng)的大口徑光學(xué)衛(wèi)星構(gòu)型，其特征在于，所述太陽(yáng)電池陣包含三塊基板，所述太陽(yáng)電池陣的數(shù)量為2，2個(gè)所述太陽(yáng)電池陣分別對(duì)稱設(shè)置在所述服務(wù)艙的兩側(cè)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種適用于配置大口徑光學(xué)相機(jī)及需要在軌快速機(jī)動(dòng)的衛(wèi)星構(gòu)型，包括服務(wù)艙、載荷艙、相機(jī)遮光罩、兩艙鎖定機(jī)構(gòu)和太陽(yáng)電池陣。服務(wù)艙采用外六邊形內(nèi)中空構(gòu)型，外六邊形充分利用運(yùn)載整流罩可用包絡(luò)，為整星提供更大的安裝空間，進(jìn)而降低服務(wù)艙高度，降低衛(wèi)星整體質(zhì)心；內(nèi)圓形中空為相機(jī)次鏡支撐筒和相機(jī)遮光罩提供安裝空間。載荷艙在衛(wèi)星豎直停放下處于服務(wù)艙的下方，相機(jī)次鏡支撐筒貫穿服務(wù)艙，為與運(yùn)載分離裝置提供安裝接口。兩艙鎖定機(jī)構(gòu)為服務(wù)艙提供力學(xué)支撐。太陽(yáng)電池陣對(duì)稱設(shè)置在服務(wù)艙的兩側(cè)。本發(fā)明解決了整星慣量過(guò)大的問(wèn)題，滿足了大口徑光學(xué)衛(wèi)星在軌快速機(jī)動(dòng)的需求，具有改善載荷主動(dòng)段力學(xué)環(huán)境以及空間熱環(huán)境的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：胡敏,馮彥軍,程堯,李彥之,成雅,張宗華,何赟昇,程衛(wèi)強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海衛(wèi)星工程研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9