[发明专利]空间操控微纳星群电子系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种微纳星群电子系统，特别是涉及一种微卫星与纳卫星群的电子系统。

背景技术

现代微纳卫星国内外已成功发射数百颗，使许多系统设计新理念、新技术、新应用能够快速在空间轨道得到验证和应用，这也是近十多年来空间技术水平迅速提高的重要原因。目前我国积极研制微小卫星，微小卫星群空间演示与空间操控技术验证还处在起步阶段，开展微小卫星群空间操控技术验证十分紧迫。

目前航天领域没有发现与本发明类似相关技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，为解决微纳星群在空间演示与操控技术验证过程中进行多星编队、安全接近(撤离)、悬停、机动伴飞、空间释放、立体视觉成像、多星协同数据传输、抓捕的制导等需求，本发明公开了一种空间操控微纳星群电子系统，其电子系统选择工业级货架式器件，以微型卫星综合电子系统为核心进行集中式管理，协调六星空间飞行通信联系、数据共享管理、地面通信管理和多星编队管理。系统设计观念新颖，体积成本低、研制周期短和性价比高。

根据本发明提供的一种空间操控微纳星群电子系统，包括如下装置：

主星综合电子分系统，用于接收地面遥控命令，并根据地面遥控命令对微纳星群中的卫星进行管理，包括微纳星群中卫星的空间飞行管理、数据共享管理及多星编队管理；还用于采集微纳星群中子星的遥测信息和数据信息，并向地面下传微纳星群中卫星的遥测信息和数据信息；还用于实现微纳星群之间、微纳星群与地面之间的信息处理与交互；

所述主星综合电子分系统为微纳星群中主星的电子系统；

子星电子分系统，用于根据接收自主星综合电子分系统的主星命令，根据子星不同的空间演示和验证任务完成空间的操作，并向主星综合电子分系统传输遥测信息和数据信息。

优选地，所述主星综合电子分系统包括星间通信模块；所述星间通信模块采用无线保真度、紫蜂和UHF这三种模式同时组网，所述星间通信模块包括如下装置：

无线保真度模块，用于支持组网通信，负责子星在近距离时的遥控信息、遥测信息和图像数据的传输；

紫蜂模块，用于支持组网通信，负责子星在中距离时的遥控信息、遥测信息的传输；

UHF模块，用于支持点对点通信，负责子星在远距离时的遥控信息、遥测信息的传输。

优选地，所述子星电子分系统，包括：第1子星电子分系统、第2子星电子分系统、第3子星电子分系统、第4子星电子分系统、第5子星电子分系统；

所述第1子星电子分系统为第1子星的电子系统，配备有太阳能电池，并用于接收主星命令并进行处理，进行多任务数据交换技术和微推进技术的空间演示和验证，并向主星传输遥测信息和数据信息；

所述第1子星电子分系统包括第1供电控制和数据处理模块、第1星间通信模块，其中：

-第1供电控制和数据处理模块，用于完成第1子星的供电控制功能，对第1子星的数据进行采集、压缩处理；

-第1星间通信模块，用于实现无线保真度和UHF同时组网，并实现网络层、传输层和应用层功能，包括组网控制、数据与指令解析、网络模式转换；

所述第2子星电子分系统为第2子星的电子系统，配备有太阳能电池，并用于接收主星命令并进行处理，进行立体视觉成像和抓捕技术的空间演示和验证，并向主星传输遥测信息和数据信息；

所述第2子星电子分系统包括第2供电控制和数据处理模块、第2星间通信模块，其中：

-第2供电控制和数据处理模块，用于完成第2子星的供电控制功能，对第2子星的数据进行采集、压缩处理；

-第2星间通信模块，用于实现紫蜂和UHF同时组网，并实现网络层、传输层和应用层功能，包括组网控制、数据与指令解析、网络模式转换、电源控制；

所述第3子星电子分系统为第3子星的电子系统，用于接收主星命令并进行处理，进行充气太阳帆板展开机构的在轨验证，并向主星传输遥测信息和数据信息；第3子星为充气式卫星；

所述第3子星电子分系统自带电池，并包括监视相机、无线保真度通信模块，其中：-监视相机，用于在验证过程中拍摄图像；

-无线保真度通信模块，用于通过无线保真度模式把图像数据传输给主星；

第4子星电子分系统为第4子星的电子系统，用于接收主星命令并进行处理，对智能手机(例如三星GalaxyNote2手机)为基础的商业电子产品应用于空间环境进行技术验证，并向主星传输遥测信息和数据信息；