一种适用于堆叠式发射模式的通用型卫星平台的制作方法

1.本实用新型涉及航天卫星技术领域，具体涉及一种适用于堆叠式发射模式的通用型卫星平台。


背景技术：

2.基于一箭多星的卫星堆叠方式以卫星发射效率高、成本低，在轨解锁安全可靠等优势广泛应用于星座建设中，特别的堆叠发射模式对平板式卫星的组批发射具有巨大优势。但针对于多任务、不同载荷应用的卫星发射，由于载荷体积、重量、功耗的不同，很难采用堆叠式发射构型实现一箭多星的发射。
3.传统的一箭多星发射方式采用分配器实现，具有以下不足：
4.(1)分配器占用发射空间和质量，造成运载空间和发射重量的浪费；
5.(2)传统分离方式多次使用火工品，造成星上单机多次冲击；
6.(3)为防止星间碰撞，传统分离需依次进行，分离时间长、效率低。


技术实现要素：

7.为了解决上述问题，本实用新型提供一种适用于堆叠式发射模式的通用型卫星平台。适用于不同功能载荷的通用型卫星平台，且可实现堆叠式发射。
8.一种适用于堆叠式发射模式的通用型卫星平台，包括卫星承力框架1、载荷板2和星间对接接口3，其中，卫星承力框架1与载荷板2之间用螺钉固定；卫星承力框架1和星间对接接口3之间用螺钉固定。
9.在一种优选实施方式中，所述卫星承力框架1采用三角网格式承力结构；卫星承力框架1采用导热良好的铝合金材料；所述卫星承力框架1的侧面设置有通用型安装接口，用于安装卫星上大型设备、功能单机，其中需散热设备安装于框架外侧，需保温设备安装于框架内侧。
10.在一种优选实施方式中，卫星承力框架1与载荷板2之间填充有导热硅脂，保证热量传输。
11.在一种优选实施方式中，所述载荷板2为高性能夹层蜂窝板结构，载荷板2 内设置有高强度预埋件和高导热率热管。
12.在一种优选实施方式中，所述载荷板2采用铝材料。
13.在一种优选实施方式中，所述星间对接接口3采用柱状体结构，星间对接接口3之间采用柱状体结构嵌套的方式连接。
14.在一种优选实施方式中，所述星间对接接口3采用高强度铝合金材料。
15.本实用新型的有益效果：
16.(1)本实用新型从堆叠式发射模式卫星的通用性设计出发，提出了一种由通用型的卫星承力框架、高适应性的铝蜂窝夹心板和嵌套式的星间连接结构组成的通用卫星平台，可以实现适应不同功能载荷的同时，兼具堆叠发射功能；
17.(2)本实用新型采用高适应性的铝蜂窝夹心板，兼具整星散热功能，且可根据载荷的变化进行设计，实现结构热控一体化与最优化；
18.(3)通用型的卫星承力框架与嵌套式的星间连接结构组合形成的堆叠结构，保证了传力路径的合理性，且对载荷的配置无影响，保证了通用平台的通用性。
附图说明
19.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
20.图1为本实施例中的一种适用于堆叠式发射模式的通用型卫星平台结构示意图；
21.图2为本实施例中的一种整星结构示意图；
22.图3为本实施例中的一种载荷板结构示意图；
23.图4为本实施例中的一种多星堆叠发射结构示意图；
24.图5为本实施例中星间对接接口3之间的一种嵌套结构。
25.附图中：1
‑
卫星承力框架，2
‑
载荷板，3
‑
星间对接接口，4
‑
太阳能帆板，5
‑ꢀ
星上单机，6
‑
星上载荷，31
‑
铝蒙皮，32
‑
铝蜂窝芯，33
‑
预埋件，34
‑
预埋热管。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实施例提供一种适用于堆叠式发射模式的通用型卫星平台，如图1～2所示，在一种优选实施方式中，其包括：通用型卫星承力框架1、多功能高扩展性载荷板2、星间对接接口3，其中，通用型卫星承力框架1与多功能高扩展性载荷板2之间用螺钉固定；通用型卫星承力框架1和星间对接接口3之间用螺钉固定。
28.在一种优选实施方式中，通用型卫星承力框架1采用三角网格式承力结构。
29.在一种优选实施方式中，所述卫星承力框架1采用导热良好的铝合金材料。
30.所述卫星承力框架1的侧面设置有通用型安装接口，用于安装卫星上大型设备、功能单机等，其中需散热设备安装于框架外侧，需保温设备安装于框架内侧。在一种优选实施方式中，通用型卫星承力框架1的侧面设置有机械接口和热接口，用于固定安装星上单机5或其他设备；通用型卫星承力框架1的上端设置有安装太阳能帆板4的接口，用于安装太阳能帆板4。
31.所述通用型卫星承力框架1为卫星上的各个星上单机5或其他设备的安装提供机械接口和热接口，保证各星上单机5或其他设备结构的安全和温度的平衡。
32.进一步地，所述通用型卫星承力框架1采用导热良好的铝合金材料，有利于卫星各单机热量的吸收与传输。
33.所述多功能高扩展性载荷板2为高性能夹层蜂窝板结构，且多功能高扩展性载荷板2内部预埋有高强铝预埋件和高导热率热管。如图3所示，载荷板2 的内部结构包括铝蒙皮31、铝蜂窝芯32、预埋件33、预埋热管34。其中铝蒙皮31和铝蜂窝芯32的厚度根据载荷的质量进行选择；预埋件33可根据安装接口的位置进行调整；预埋热管34的选择和安装可根
据星上载荷6的热耗进行调整；最终实现载荷板2的高扩展、高通用性。
34.所述的多功能高扩展性载荷板2与所述通用型卫星承力框架1之间采用高导热率硅脂材料填充，保证温度均匀。
35.进一步的，所述多功能高扩展性载荷板2上设置有与卫星承力框架1通用接口相匹配的接口，用于固定卫星承力框架1。
36.进一步的，所述多功能高扩展性载荷板2上设置有大型星上载荷6，载荷6 均匀平铺于载荷板2上。在卫星研制时，先将星上载荷6安装/固定在载荷板2 上，再将载荷板2和星上载荷6组成的整体安装于卫星承力框架1上，实现平台与星上载荷6的对接。所述多功能高扩展性载荷板2既是各功能星上载荷6 的安装板，也是整星的散热面，保证了星上载荷承载和工作温度的安全。
37.所述星间对接接口3采用柱状体结构，在一种优选实施方式中，所述星间对接接口3采用等腰梯形柱状体结构。所述星间对接接口3的作用是为堆叠发射时卫星间或卫星与运载间的连接接口，星间对接接口3之间采用柱状体结构嵌套的方式连接。
38.星间对接接口3之间以嵌套的形式实现图4所示堆叠，具体嵌套结构如图5 所示。
39.在一种优选实施方式中，星间对接接口3由高强度铝合金材料加工而成，用以承担发射状态下卫星承受的各种载荷。
40.所述星间对接接口3与所述通用型卫星承力框架1上设置有互相适配的螺纹孔，将螺钉插入对应的螺纹孔中实现星间对接接口3与通用型卫星承力框架1 螺接固定。
41.所述星间对接接口3的接口大小可根据载荷和卫星的大小进行设计调整。
42.所述星间对接接口3之间连接采用嵌套连接方式，且需保证连接间隙，抵抗横向剪切力的同时，保证分离的安全性。
43.将多个上述通用型卫星平台堆叠在一起构成如图4所示的多星堆叠发射结构，各个通用型卫星平台之间通过星间对接接口3实现嵌套连接。本实施例的卫星平台可实现堆叠式卫星安全发射的同时，可针对不同载荷配置实现载荷板的差异性设计，实现了卫星平台的通用性和高效性。
44.当介绍本技术的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。
45.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。