一种微纳卫星多星适配部署装置及应用
【技术领域】
[0001]本发明属于微纳卫星领域，更具体地，涉及一种可实现多星部署功能的微纳卫星多星适配部署装置及应用。
【背景技术】
[0002]航天器体积和质量的大型化、功能的复杂化，已导致航天器的研制、开发、生产、发射、运行和维护费用迅速增加，同时技术上的可靠性和管理上的安全性下降，使失效率增大。而小型航天器以适应性强、可移动、可组合应用等特点成为研宄热点。微纳卫星作为小型航天器的典型代表，近年来各种以微纳卫星为平台的应用技术蓬勃发展，对微纳卫星的发射需求逐步提高。
[0003]微纳卫星单星功能受限较多，其应用具有集群化，编队组网的特点。同时，由于运载费用居高不下，微纳卫星多采用搭载或一箭多星技术发射以有效利用运载发射能力，主要是通过部署器在预定轨道释放微纳卫星快速形成星座或编队。如何实现微纳星空间有效部署对微纳卫星应用发展具有关键意义。
[0004]此外，微纳卫星本身研制成本随技术进步逐步降低，已达万美元级，卫星发射成本已经成为航天应用低成本化的最大障碍。部署器作为一箭多星技术中主要部件，其商品化生产，模式化设计对于降低发射成本具有重要意义。同时通过多星适配，将有效促进部署器的通用化，扩大生产规模，实现流水线式生产，促进微纳卫星技术进步与应用扩大化。
[0005]但是，现有微纳卫星部署器功能单一，适应性低，只能针对一种微纳星实现功能，同时其器件定制化、研制成本高，不利用模块化、规模化生产，相应也不利于发射的低成本化。因此，存在开发通用性好、成本低廉的微纳卫星部署器的技术需求。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种微纳卫星多星适配部署装置及应用，其目的在于，设置部署器，部署器包括多层格子，能同时容置多个不同尺寸规格的微纳卫星，相应使得部署装置能容置多种微纳卫星，其通用性好，成本低廉。
[0007]为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种微纳卫星多星适配部署装置，其包括部署器和平台接口，所述平台接口用于实现部署器与卫星平台之间的物理与电气连接，所述部署器包括支撑组件和弹射组件，其中，
[0008]所述支撑组件包括隔板和侧板，所述隔板具有多个，并且均具有卡槽，所述侧板具有多个，并具有多种规格，该侧板用于卡装在所述卡槽内，通过设置相互平行的多层隔板以及不同规格的多层侧板以形成多层不同体积大小的格子，用于容置多个不同规格的微纳卫星；所述侧板中还设置有可伸缩挡板，用于伸出时阻挡固定所述微纳卫星，并在缩回时取消阻挡而形成供微纳卫星射出的通道；
[0009]所述弹射组件呈板状，设置在所述卡槽中并与侧板相平行，其一端连接与之平行且相距最近的侧板，另一端与微纳卫星相邻，在可伸缩挡板缩回时能用于将所述微纳卫星弹射出。
[0010]进一步的，所述弹射组件包括弹簧和锁定元件，所述弹簧受锁定件作用而被压缩，在需要发射所述微纳卫星时，所述锁定元件解锁，使所述弹簧回弹以形成瞬间冲击从而将所述微纳卫星发射出。
[0011]进一步的，所述部署器还包括紧固元件，该紧固元件呈矩形框架状，用于箍扎在所述隔板、侧板形成的矩形状结构的棱边和棱角上，从而实现加固以及锁紧。
[0012]进一步的，所述锁定元件具有相同的两个，两个相同的锁定元件之间具有对时功能，用于在同一时刻解锁，以获得来自所述弹簧的最大瞬间冲击力。
[0013]进一步的，所述紧固元件包括钛合金材料。
[0014]按照本发明的第二个方面，还提供如上所述装置的应用，其用于发射长方体或者立方体微纳卫星。
[0015]本发明装置可实现多星部署功能，在实际情况中，其作为有效载荷搭载于卫星平台之上以实现功能。
[0016]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:
[0017]本发明装置设置平台接口和部署器，平台接口能实现卫星平台进行物理与电气连接，并能将部署器固定于卫星平台上，部署器包括多层格子，能同时容置多个不同尺寸规格的微纳卫星，相应使得部署装置能容置多种微纳卫星并进行发射。进一步的，本发明装置中平台接口可固定为模块化设计，部署器为板件式结构，模块化设计和板件式结构综合作用，实现微纳卫星的低成本设计与多星适配功能，实现部署器对于多种尺寸外形微纳卫星的空间部署，同时可满足轨道部署要求，其通用性好，成本低廉。本发明装置尤其适用于长方体或正方体微纳卫星，
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例中隔板的结构示意图；
[0019]图2为本发明实施例中不同规格侧板的结构示意图；
[0020]图3(a)为本发明实施例中隔板中卡装有侧板的二维结构示意图；
[0021]图3(b)为本发明实施例中隔板中卡装有侧板的三维结构示意图；
[0022]图4为本发明实施例中弹射组件结构示意图，图中两个锁定元件将所述弹簧锁定;
[0023]图5为本发明实施例中紧固元件箍扎后的结构示意图；
[0024]图6是本发明实施例中微纳卫星多星适配部署装置的数据流示意图。
[0025]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:
[0026]1-隔板 2-侧板 3-弹射组件 4-紧固元件
[0027]11-卡槽 31-弹簧 32-锁定元件
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0029]本发明中装置包括部署器和平台接口，所述平台接口中设置有计算机，该平台接口将部署器连接到卫星平台上，使部署器与卫星平台进行物理与电气连接；部署器用于同时容置多个不同尺寸规格的微纳卫星，并在接受发射命令后沿指定方向发射出指定的微纳卫星。本发明中，可通过固定平台接口，变换多星适配机构构型，实现部署平台对多种外形尺寸微纳卫星的适配。由平台接口实现对部署器的控制，能源供给等保障工作，具有对多星适配机构的固定与能源供给能力，电气控制能力，同时将多型适配机构与卫星平台连接，部署流程控制文件与方案均存储于平台接口内，具有对微纳卫星部署全过程的控制监控能力。平台接口具有较强的通用性。
[0030]图1为本发明实施例中隔板的结构示意图；图2为本发明实施例中不同规格侧板的结构示意图；图3(a)为本发明实施例中隔板中卡装有侧板的二维结构示意图；图3(b)为本发明实施例中隔板中卡装有侧板的三维结构示意图。由以上三图可知，所述隔板I具有多个，并且均具有卡槽11，用于支撑放置其上的微纳卫星，并通过设置平行的多层隔板而实现容置多层微纳卫星；所述侧板2具有多个，并具有多种规格，用于卡装在所述卡槽内，用于支撑隔板以形成多层，还用于阻挡所述微纳卫星以防止其在所述隔板上滑动，以使微纳卫星在发射入轨前位置固定；所述侧板中还设置有可伸缩挡板，由侧板内控制元件与执行机构控制。无部署需要时挡板伸出，确保微纳卫星的位置固定，收在部署信号后挡板缩回侧板，保证微纳卫星部署路径畅通。
[0031 ] 本实施