A形卫星平台构型的制作方法

本发明属于航天技术中卫星，具体地，涉及a形卫星平台构型。更为具体地是涉及一种装载大型可展开天线的a形卫星平台构型。

背景技术：

1、随着卫星有效载荷的性能指标的不断提高，星载天线的尺寸也不断增大，特别是对可装载大型可展开天线的卫星的需求日益迫切。我国现有卫星平台的构型布局一般是立方体式的构型外加两侧双太阳翼方式，星体内部采用推进舱、服务舱、载荷舱式的分舱设计。这种构型可以满足目前将有效载荷部件保持其工作状态直接安装在卫星平台上或通过一定分块方式将卫星收拢在卫星侧面的需求，但是对于装载大型可展开天线的有效载荷的卫星而言，如果直接将有效载荷放置于卫星平台上，不仅无法满足运载给定的径向包络空间及设备的安装操作空间的需求，同时也无法满足运载给定的基频要求。

2、本发明卫星平台装载的有效载荷为一种大型可展开天线，且该天线需在收拢状态下压紧并能在轨解锁、展开。现有卫星平台难以满足以上需求，对卫星的构型布局设计提出了苛刻的限制要求。

3、公开了《一种适用于大椭圆冻结轨道复杂光照条件下的低温光学卫星构型》的专利文献cn107600460a，该专利文献公开了一种适用于大椭圆冻结轨道复杂光照条件下的低温光学卫星构型，主要目的是保证卫星具备稳定的大面积背阳面，以保证低温光学相机的成像温度环境要求。与本发明提出的可用于装载大型可展开天线的a形卫星平台构型，用于有限约束条件下的大面积平面天线的安装及保证结构满足运载火箭动力学环境的方法属于不同的技术方向和应用领域。

4、公开了一种《内含式卫星构型》的专利文献cn106742063a，该专利文献公开了一种内含式卫星构型，主要是为了实现载荷舱解锁分离、两舱非接触高精度高稳定度姿态控制和两舱重复锁紧下的姿态机动功能，与本发明提出的装载大型可展开天线的a形卫星平台构型，采用点式火工品共节圆设计的方法实现星箭可靠分离的方法完全不同。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种a形卫星平台构型。

2、根据本发明提供的一种a形卫星平台构型，包括：一同构成封闭的截面为a字形的平台构型的中心桁架1、底板201、+y上侧板202、-y上侧板206、+x上侧板210、+x下侧板211、-x上侧板212、-x下侧板213、+y下侧板组件、-y下侧板组件；

3、其中，坐标原点o为中心桁架1底部点式分离装置、星箭分离面的理论中心；z轴为沿坐标原点垂直于星箭分离面，指向卫星；x轴为星箭分离面内，垂直于z轴，指向+x上侧板210方向；y轴为与x、z轴成右手系。

4、优选地，所述+y下侧板组件包括依次分布的第一+y下侧板203、第二+y下侧板204、第三+y下侧板205；所述-y下侧板组件包括依次分布的第一-y下侧板207、第二-y下侧板208、第三-y下侧板209。

5、优选地，所述中心桁架1顶端锥角的角度为13°。

6、优选地，所述中心桁架1通过底板201、+y上侧板202、第一+y下侧板203、第二+y下侧板204、第三+y下侧板205、-y上侧板206、第一-y下侧板207、第二-y下侧板208、第三-y下侧板209、+x上侧板210、+x下侧板211、-x上侧板212、-x下侧板213一同分为多个区域。

7、优选地，底板201、+y上侧板202、第一+y下侧板203、第二+y下侧板204、第三+y下侧板205、-y上侧板206、第一-y下侧板207、第二-y下侧板208、第三-y下侧板209、+x上侧板210、+x下侧板211、-x上侧板212、-x下侧板213的内表面作为星载设备的安装基面。

8、优选地，还包括：+y翼太阳电池阵301、-y翼太阳电池阵302；

9、所述+y翼太阳电池阵301、-y翼太阳电池阵302分别收拢压紧在+y上侧板202、-y上侧板206；+y上侧板202、第一+y下侧板203、第二+y下侧板204、第三+y下侧板205、-y上侧板206、第一-y下侧板207、第二-y下侧板208、第三-y下侧板209朝向外部空间的表面贴装太阳电池片。

10、优选地，所述底板201、第一+y下侧板203、第二+y下侧板204、第三+y下侧板205、第一-y下侧板207、第二-y下侧板208、第三-y下侧板209、+x下侧板211、-x下侧板213构成封闭的立体结构，内部作为星载设备、电源分系统和肼瓶的安装基面。

11、优选地，适用于大型可展开天线。

12、优选地，所述中心桁架1-z面的8个桁架支脚的底面设计为星箭分离面，8个桁架支脚中心采用φ2200直径的共节圆设计，均匀布置，每个安装支脚安装1个点式分离装置，实现卫星与的运载火箭之间的连接与分离。

13、优选地，所述8个推力器4安装在平台底板上，±x侧和±y侧分别布置2个，推力方向与+z一致，为卫星提供姿态及轨道保持与控制功能。

14、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

15、1、本发明在充分利用运载火箭卫星整流罩的包络空间并保证卫星太阳电池片的面积的基础上，本发明提供了一种满足大型可展开天线收拢与在轨展开要求的a形卫星平台构型，提供了仪器设备的安装空间，保证了整星的能源供应。

16、2、本发明中卫星在进行总装时可打开+y侧和-y侧的外侧板，以底板、中心桁架以及上下顶板为基础，通过内部框架可以保证+y侧和-y侧的内侧板上的星载设备的安装及电缆连接，安装完成后，再安装+y侧和-y侧的外侧板。这种方式不仅保证了卫星结构的装配精度，而且保证了卫星的总装操作空间，提高了操作效率。

17、3、本发明提供的卫星平台构型结构稳定，可承载大尺寸及大质量载荷，对于需要装载大型可展开天线等精度要求高、安装困难的大型有效载荷具有很高的适应性。

18、4、本发明采用的构型设计方法可实现不同尺寸平板天线在轨应用的需求，便于操作实施，特别是可以推广到多星并行研制的情形，可有效减少卫星发射组网的周期。

19、5、本发明所述a形平台底部用于与运载的多点连接接口相接时承受轴向和剪切载荷；通过充分利用包络空间，优化卫星构型内部空间设计，优化了主传力路径设计；按照设备包络尺寸大小，合理布局和放置，并充分考虑电缆走向、电连接器的插拔空间，可以保证结构空间的紧凑、合理，同时满足大型可展开天线有效载荷的展开路径需求，并通过充分利用运载火箭提供的包络空间保证了卫星太阳电池阵的面积。

技术特征：

1.一种a形卫星平台构型，其特征在于，包括：一同构成封闭的截面为a字形的平台构型的中心桁架(1)、底板(201)、+y上侧板(202)、-y上侧板(206)、+x上侧板(210)、+x下侧板(211)、-x上侧板(212)、-x下侧板(213)、+y下侧板组件、-y下侧板组件；

2.根据权利要求1所述的a形卫星平台构型，其特征在于，所述+y下侧板组件包括依次分布的第一+y下侧板(203)、第二+y下侧板(204)、第三+y下侧板(205)；所述-y下侧板组件包括依次分布的第一-y下侧板(207)、第二-y下侧板(208)、第三-y下侧板(209)。

3.根据权利要求1所述的a形卫星平台构型，其特征在于，所述中心桁架(1)顶端锥角的角度为13°。

4.根据权利要求2所述的a形卫星平台构型，其特征在于，所述中心桁架(1)通过底板(201)、+y上侧板(202)、第一+y下侧板(203)、第二+y下侧板(204)、第三+y下侧板(205)、-y上侧板(206)、第一-y下侧板(207)、第二-y下侧板(208)、第三-y下侧板(209)、+x上侧板(210)、+x下侧板(211)、-x上侧板(212)、-x下侧板(213)一同分为多个区域。

5.根据权利要求2所述的a形卫星平台构型，其特征在于，底板(201)、+y上侧板(202)、第一+y下侧板(203)、第二+y下侧板(204)、第三+y下侧板(205)、-y上侧板(206)、第一-y下侧板(207)、第二-y下侧板(208)、第三-y下侧板(209)、+x上侧板(210)、+x下侧板(211)、-x上侧板(212)、-x下侧板(213)的内表面作为星载设备的安装基面。

6.根据权利要求2所述的a形卫星平台构型，其特征在于，还包括：+y翼太阳电池阵(301)、-y翼太阳电池阵(302)；

7.根据权利要求2所述的a形卫星平台构型，其特征在于，所述底板(201)、第一+y下侧板(203)、第二+y下侧板(204)、第三+y下侧板(205)、第一-y下侧板(207)、第二-y下侧板(208)、第三-y下侧板(209)、+x下侧板(211)、-x下侧板(213)构成封闭的立体结构，内部作为星载设备、电源分系统和肼瓶的安装基面。

8.根据权利要求1所述的a形卫星平台构型，其特征在于，适用于大型可展开天线。

9.根据权利要求1所述的a形卫星平台构型，其特征在于，所述中心桁架(1)-z面的8个桁架支脚的底面设计为星箭分离面，8个桁架支脚中心采用φ2200直径的共节圆设计，均匀布置，每个安装支脚安装1个点式分离装置，实现卫星与的运载火箭之间的连接与分离。

10.根据权利要求1所述的a形卫星平台构型，其特征在于，所述8个推力器(4)安装在平台底板上，±x侧和±y侧分别布置2个，推力方向与+z一致，为卫星提供姿态及轨道保持与控制功能。

技术总结
本发明提供了一种A形卫星平台构型，以有效载荷为中心，提供了一种A形卫星平台构型，将卫星平台设计为A形桁架式结构，包括中心桁架以及蜂窝结构板，实现了卫星平台与有效载荷一体化设计。所述A形平台底部用于与运载的多点连接接口相接时承受轴向和剪切载荷；通过充分利用包络空间，优化卫星构型内部空间设计，优化了主传力路径设计；按照设备包络尺寸大小，合理布局和放置，并充分考虑电缆走向、电连接器的插拔空间，可以保证结构空间的紧凑、合理，同时满足大型可展开天线有效载荷的展开路径需求，并通过充分利用运载火箭提供的包络空间保证了卫星太阳电池阵的面积。

技术研发人员：陈汀,陈筠力,席沛丽,万向成,孙斌
受保护的技术使用者：上海卫星工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15