[发明专利]航天器

说明书

本发明涉及航天器(1)，包括：‑外壳(2)，用于限定内部空间和外部空间，所述外壳具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，‑第一辐照器(16)和第二辐照器(18)，分别由第一表面和第二表面支撑，所述第一辐照器(16)和第二辐照器(18)各自具有主要内表面、与主要内表面相对的主要外表面，以及侧表面(19)。航空器(1)进一步包括第一辅助辐照器(32)和第一辅助传热设备(34)，第一辅助传热设备(34)将所述第一辅助辐照器(32)热连接至第二辐照器(36)的主要内表面，所述第一辅助辐照器(18)设置于外部空间(13)的第一部分中，所述第一部分由第一辐照器的主要外表面和包含第一辐照器的侧表面(19)的第一平面(48、50、52、54)限定。

技术领域

本发明涉及航天器，尤其涉及对地同步人造卫星。

背景技术

由于地球围绕着太阳旋转，对地同步人造卫星的各个表面在各季节吸收的太阳辐照不同。这就会导致人造卫星的表面+Y和表面-Y的温度有明显的差异，也会导致温度随着季节变化而出现周期性的变化。因此，如图1所示，在冬至(WS)期间，接受太阳辐照的表面+Y的温度比处于阴暗部的表面-Y要高。在夏至(SS)期间，表面-Y的温度就较高，因为该表面受到太阳的辐照，而此时表面+Y处于阴暗部。在冬至和夏至的昼夜平分时(EQ)期间，表面-Y和+Y的温度都比冬至(WS)和夏至(SS)二至点期间的温度要低。

表面+Y和表面-Y之间的温度差以及季节过程中的温度波动都会对人造卫星及其有效载荷有所约束。

为了减少温度差，已经放置了各种调节系统。然而，调节系统还不能获得完全令人满意的效果。

US专利申请6,776,220披露了：例如，在固定于表面+Y上的辐照器和固定于表面-Y上的辐照器之间布置的热导管。这些热导管可以将位于向阳侧辐照器所吸收到的一部分多余的热量输送到位于阴暗部的辐照器。然而，尽管有这些热导管，表面+Y和表面-Y之间的温差仍然较大，尤其是在夏至和冬至时节，该温差甚至可以达到大约10℃至15℃，因为位于阴暗部的辐照器已经被冷却的电子设备消耗了热量。因此，位于阴暗部的辐照器仅能从位于向阳侧的辐照器接收到少量的多余热量。

与美国专利申请6,776,220不同，本发明提出一种辅助辐照器，它不需要与电子设备有直接的热交换。此外，当对侧的辐照器位于向阳侧时，则辅助辐照器位于阴暗部。根据本发明的辅助辐照器能够尽可能多地从位于向阳侧的辐照器接收大量热量，从而以这种方式来降低在两侧+Y和-Y之间的温度差。

最后，通过安装诸如LHP或MPL的热能输送系统来实现热平衡，该方法与美国专利申请6,776,220不同，仅仅只需要在两个辐照器之间安装两个导管，而不是安装相对较多的热导管，这会导致安装总重量较大。

电加热器还可用于加热位于阴暗部侧的人造卫星。但是，加热器的效能是有限的并要求加大人造卫星电力系统的尺寸。这种尺寸增大会大幅度地增加电力系统的成本。此外，对人造卫星冷部分的加热也会导致人造卫星热部分的温度上升。然而，这些热部分已经接近了其操作温度的极限。

此外，在人造卫星质量鉴定试验过程中，必须再现人造卫星表面之间的这些温度差。在真空中来实现热力差以及它们的季节波动影响是很复杂的。

发明内容

本发明的目的旨在限制表面+Y和-Y之间的温度差且减少相同表面随季节的温度变化。

为此，本发明提出了一种航天器，包括：

-外壳，定义内部空间和外部空间，外壳具有第一表面及相对于第一表面的第二表面，

-第一辐照器和第二辐照器，分别由第一表面和第二表面所支撑，第一辐照器和第二辐照器各自包含主要内表面、相对于主要内表面的主要外表面，以及侧表面，