一种适应搭载的梯形式小卫星结构的制作方法

本发明涉及航天器结构，具体为一种适应搭载的梯形式小卫星结构。

背景技术：

随着航天技术的发展，人类对太空探索的需求越来越多，传统大卫星研制周期长，成本高，难以满足密集的太空探索任务；小卫星成本低廉，研制周期短，特别适合科学试验型的太空探索任务。且小卫星一般通过搭载大卫星的运载火箭进行发射，为不影响主星的正常发射，只能安装在运载的锥段上，因此传统的立方体或的回转体构型的小卫星就很难适应，只能缩小整星体积。针对这种搭载情况，要求卫星的构型适应运载包络，根据搭载空间的实际情况设计卫星构型，最大程度地利用搭载空间，并要求结构设计周期短、加工成本低，质量轻，结构稳定可靠。

技术实现要素：

针对上述需求，为了更好的满足小卫星发射需求，本发明提出了一种适应搭载的梯形式小卫星结构，该特殊构型的小卫星本体结构具有适应运载能力强、内部空间大、质量轻、加工成本低等特点，是一种在搭载小卫星上有较强应用价值的结构形式。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种适应搭载的梯形式小卫星结构，该小卫星结构整体采用梯形式的构型，由蜂窝夹层板、内埋框、蜂窝埋件组成，可通过点式方式直接安装在运载火箭支撑舱锥段上。所述蜂窝夹层板采用铝蒙皮蜂窝夹层结构。

进一步地，该小卫星结构可通过三点点式连接的方式直接安装在运载火箭支撑舱锥段侧边，安装便捷的同时，还可以最大限度的利用运载的包络尺寸。

进一步地，所述小卫星结构内为空心状态，无额外舱板、支撑梁、承力筒等特征，从而为内部单机提供最大限度的安装和布局空间。

进一步地，所述的内埋框结构均为空心的碳纤维缠绕杆结构，其内部可以作为整星电缆网走线的通道，这样可以大大节省星内空间。

进一步地，所述蜂窝夹层板的厚度以15mm为主，整星刚度主要不由蜂窝板本体提供，而是由蜂窝板内部内埋的连续梁提供，各板中的内埋框组成一个连续完整的骨架，为整星提供一个良好的力学环境。

由于采用了以上的技术方案，使得本发明具有以下的有益效果：

1.结构本体构型特殊，适应运载的实际情况，最大程度的利用搭载空间，并为卫星内部单机提供最大的安装位置；同时采用点式方式与运载连接，连接方式简单便捷；

2.取消了内部隔板和承力筒结构，主体采用15mm的蜂窝层合板结构，内部布置内埋框组成完整骨架作为主承力结构，可以大幅降低整星结构重量；

3.采用内埋框结构作为整星电缆网走线的通道，这样可以大大节省星内空间。

附图说明

图1为本发明小卫星搭载空间示意图；

图2为本发明小卫星本体结构示意图。

图3为本发明小卫星本体结构的侧面图。

图4为本发明卫星本体内连续承力埋框示意图；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的静止卫星成像偏航导引角计算方法作进一步详细说明。

如图1-图2所示，为适应运载整流罩的空间包络约束要求，小卫星结构1整体采用了梯形式的构型，通过三点点式连接的方式安装在运载火箭支撑舱锥段上，连接点2的设置方式如图2-图3所示。

为实现结构内部布局空间的最大化，在结构设计过程中，舱体内部不设置隔板、隔框或撑杆等额外传力部件。同时为获得整星的刚度，结构设计过程中，在各结构板内敷设内埋框方式，并使之构成一相对连续的封闭构型(如图4所示)，实现有效的力学支撑和力学传递。同时，各侧板的构型，为系统提供各单机安装面的同时，也为系统提供了辅助的刚度保证。

为简洁整星内部电缆走线状态，在设计连续内埋框的同时，充分利用内埋框内部空间，使之作为总体电路电缆的敷设通道，从而最终实现舱内电缆的最少化。

各结构板均采用铝蒙皮蜂窝夹层结构，具有加工工艺成熟等优点。各结构板厚度大部分为15mm，并通过螺钉等紧固件方式实现各结构板的安装与集成。各结构板安装完形成结构本体后，与点式分离装置连接，并最终整体安装于运载支撑舱锥段上。

本具体实施整星采用三点点式连接方式与运载连接，通过设计，整星内埋框与点式连接位置实现相对连续的封闭骨架构型，实现有效的力学支撑和力学传递。内埋梁内敷设整星所需电路电缆，充分利用内埋梁内部空间的同时，使得整星状态下，舱内电缆走线较少，整星内舱有效简洁

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种适应搭载的梯形式小卫星结构，该小卫星结构整体采用梯形式的构型，由蜂窝夹层板、内埋框、蜂窝埋件组成，可通过点式方式直接安装在运载火箭支撑舱锥段上。所述蜂窝夹层板采用铝蒙皮蜂窝夹层结构。本发明通过设计，结构内埋梁构成一相对连续的封闭构型，实现有效的力学支撑和力学传递。同时，内埋梁内敷设整星所需电路电缆，使得整星状态下，舱内电缆走线较少，整星内舱有效简洁。该特殊构型的小卫星本体结构具有适应运载能力强、内部空间大、质量轻、加工成本低等特点，是一种在搭载小卫星上有较强应用价值的结构形式。

技术研发人员：王智磊;袁野;薛景赛;聂斌斌;成飞;张国强
受保护的技术使用者：上海卫星工程研究所
技术研发日：2018.06.15
技术公布日：2018.11.13