专利名称：具有改进的散热装置的卫星的制作方法
技术领域：
本发明涉及人造卫星，特别是对地静止卫星，具体地说涉及所述卫星的温度控制。
众所周知，卫星上所述载电子设备是以热量形式消散能量的。为了使所述设备保持在一个最佳工作温度范围内，必须从卫星内部除去多余的热能。而且，人们还知道，这种多余热能的去除一般是通过把它们辐射到空间中去而实现的。
在一个包括相反取向和分别与地球极轴线相垂直的一个朝北平面和一个朝南平面的卫星(特别是通信卫星)的情况下，通常是通过所述朝北平面和朝南平面(它们被用来作为一个热辐射器)把热量从该卫星辐射到空间中去的。这种方法是优越的，因为该朝北平面和朝南平面-在一年的时间内，与卫星的其他平面相比受到最少的日光照射；以及-在一天内(这就是说在一转内)具有恒定的太阳照度，因此使它可以避免过大的温度变化。
但是，就是因为该太阳照度向所述朝北和朝南平面提供热能，通过这些表面散热不可能是最佳的，并且对于向所述设备提供一个适当的工作温度来说甚至可能是不充分的。
这个缺点由于下述原因将变得更加明显，通常在一个简单的已知形式中，所述朝北和朝南平面的辐射面(该些辐射面是卫星的温度控制的基础)上设置有一个OSR(太阳光反射器Optical Solar Reflector)类型的具有较高红外发射率的太阳光反射涂层，该涂层至少部分地覆盖住所述平面。实际上，这种涂层吸收了入射太阳能的一个不可忽视的部分，因而呈现出有限的散热能力。此外，OSR涂层还具有价格昂贵以及在太阳辐射的作用下易于老化等其他缺点。
为了增加卫星的散热能力，欧洲专利EP-A-0447049中建议使用可能装有辅助隔屏的太阳电池板本身，以便把它们的阴影永久地投射在卫星的这样一个平面上，它与太阳的位置无关，从而使该平面的温度降低并且使所述平面的散热能力增加。但是，这种类型的一个已知的实施例使它必须与所述太阳电池板偏心，从而增加了与所述太阳电池板的调整、平衡和转动有关的各种困难。
本发明的目的在于克服这些缺点。
为此，根据本发明，该卫星(特别是一个对地静止卫星)包括-至少一个平面，该平面用来作为一个用于所述卫星上所载设备的热辐射器并且被设置在太阳辐射的通路中；-至少一个太阳电池板，该电池板是一个电发生器，它连续不断地指向太阳并且从所述平面伸出；以及-一个固定在所述太阳电池板上的隔屏，该隔屏设置在所述卫星的周边并且停止指向所述平面的太阳辐射；该卫星值得注意之处在于-所述太阳电池板相对于所述平面是沿中央设置的，以及-所述隔屏是借助于一个臂固定在所述太阳电池板上的。
当然，所述隔屏的高度和宽度以及它与所述日光发电机之间的距离都可以这样来决定，使得它投射在所述平面上的阴影至少与所需的散热能力相当。
这种隔屏可以具有简单的形状或最佳的外形，并且可以是一个整体件或者由几个零件制成。它可以由多层材料组成或者由一个具有适当的外涂层的简单的蒙皮构成，该外涂层可用来限制太阳在其上的作用，从而也就限制了太阳在辐射面上的作用并且加强了其散热能力。在发射阶段，该隔屏可以已经处于其工作位置或者折叠位置，在这种情况下它可以自动地或根据指令展开。
显然，卫星的平台的形状可以是任选的，而隔屏则可以与平台对齐在其内部或外部，此外隔屏可以从卫星伸出或不伸出。
连接隔屏和太阳电池板的这样一个臂可以是一个特定零件或者可以装配在该发电机或隔屏的内部。该臂可以固定在日光发电机的任何部分上。但是它最好固定在所述太阳电池板的支杆上。
该卫星的所述辐射面可以是一个平面并且至少部分地覆盖有一个高辐射能力的涂层。
如上所述，一个这样的辐射平面可以是所述卫星的平台的朝北平面或朝南平面。
附图中的各图将说明可以实施本发明的方式。在这些图中，相同的标号表示相同的部件。
图1示出了一个在其地球静止轨道上的人造卫星。
图2和3分别以侧视图和俯视图示意地和局部地示出了本发明的人造卫星的一个实施例。
图1中示意地示出了一个对地静止卫星1在其围绕地球3的轨道2上。卫星1的平台4具有例如平行六面体形状，该平台包括一个朝北平面5和一个朝南平面6，这些平面都是与地球的极轴相垂直的。
设置有两个用来向卫星1供给电能的太阳电池板7和8，这些电池板连续不断地向着太阳并从太阳接受辐射9。太阳电池板7和8设置在中央位置，分别从朝北平面5和从朝面平面6借助于例如固定平台4的所述电池板7和8的支杆10和11伸出。所述支杆10和11以一种已知方式形成铰链接合，使得所述电池板7和8在卫星1发射期间可以处于沿平台4折叠的一个收起位置并且在所述卫星进入其轨道2时处于一个展开位置(如图1中所示位置和上面的说明)。
此外，支杆10和11同样可以以一种已知方式围绕一条垂直于所述朝北和朝南平面5和6的轴线Z-Z(见图2和3中的箭头12)转动，使得所述太阳电池板7和8在设置在平台4中的一个位置伺服控制装置(它也是已知的，图中未示出)的作用下可以连续不断地指向太阳(辐射9)。
卫星1的温度控制可以通过把该朝北和朝面平面5和6用作热辐射器而实现，如上所说明过的那样。为此，这些面上携带有一个至少部分地覆盖于其上并且形成所述这些平面的辐射表面的一个辐射涂层13(见图2和3)。
根据本发明，对于在图2和3中所示的朝北平面5来说，在卫星的平台4的周边并且沿太阳辐射9的通路方向设置有一个隔屏14，使得该隔屏在朝北面5上的投影完全复盖住该朝北面，或者至少复盖住其幅射涂层13。
隔屏14通过一个臂15固定在太阳电池板7的支杆10上。
隔屏14的位置和形状这样的设置，使得该隔屏可以围绕轴线Z-Z随同所述太阳电池板7转动，作为太阳辐射9的方位的函数，因而隔屏可以把其阴影连续不断地投射在所述面5上，或者至少在该涂层13上。
权利要求
1．一种卫星，特别是一种对地静止卫星，包括-至少一个平面(5)，该平面用来作为一个用于所述卫星(1)上所载设备的热辐射器并且被设置在太阳辐射(9)的通路中；-至少一个太阳电池板(7)，该电池板是一个电发生器，它连续不断地指向太阳并且从所述平面(5)伸出；以及-一个固定在所述太阳电池板(7)上的隔屏(14)，该隔屏设置在所述卫星的周边处并且停止该太阳辐射(9)向着所述平面(5)；其中-所述太阳电池板(7)设置在所述平面(5)的中央；以及-所述隔屏(14)借助于一个臂(15)固定在所述太阳电池板(7)上。
2．如权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述臂(15)固定在所述太阳电池板(7)的支杆(10)上。
3．如权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述平面(5)至少局部地被一个具有较高的红外发射率的涂层(13)所覆盖。
4．如权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述平面(5)是所述卫星的平面(4)的朝北平面。
5．如权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述平面(6)是所述卫星的平面(4)的朝南平面。
全文摘要
本发明涉及一种卫星,特别是一种对地静止卫星,包括:至少一个平面(5),该平面被设置在太阳辐射(9)的通路中;至少一个太阳电池板(7),它连续不断地指向太阳并且从所述平面(5)伸出;以及一个固定在所述太阳电池板(7)上的隔屏(14)。该卫星值得注意之处在于:所述太阳电池板(7)设置在所述平面(5)的中央;以及所述隔屏(14)是借助于一个臂(15)固定在所述太阳电池板(7)上的。
文档编号B64G1/42GK1205960SQ9811560
公开日1999年1月27日 申请日期1998年6月26日 优先权日1998年6月26日
发明者M·巴德 申请人:国家航空工业公司