[发明专利]层叠卫星系统及其发射方法和制造卫星的方法

说明书

层叠卫星系统及其发射方法和制造卫星的方法。一种可层叠扁平卫星，所述可层叠扁平卫星被配置为使得多个卫星可被层叠在发射载具的有效载荷整流罩内。各个卫星包括多个区段，所述多个区段在发射之前被折叠或旋转在一起，在被展开时远离彼此打开或旋转。第一区段是卫星主体，该卫星主体具有充当热辐射器的第一侧以及包括天线的与第一侧相反的第二侧。第二区段包括与卫星主体的第一侧相邻附接的一个或更多个太阳能电池板。第三区段包括与卫星主体的第二侧相邻附接的溅板式反射器，所述溅板式反射器反射地球和天线之间的信号。当被展开时，太阳能电池板指向太阳，并且溅板式反射器引导地球和天线之间的信号。

技术领域

本发明涉及卫星，具体地讲，涉及可层叠扁平卫星(pancake satellite)。

背景技术

卫星以及其它航天器用于包括通信、导航、观测和研究的多种不同的用途。然而，向太空发射卫星是昂贵的。

造成发射卫星的高成本有许多因素。此外，这些因素约束了卫星设计决策。对卫星设计决策的两个最基本的约束是发射载具所支持的卫星数量以及用于发射载具的有效载荷整流罩的几何形状(这给卫星的几何形状设限)。

因此，期望的是卫星设计支持在发射载具上储存不止一个卫星。还期望的是具有优化卫星的几何形状以便用在有效载荷整流罩的几何形状内的卫星设计。

因此，需要改进卫星的设计。本发明满足此需求。

发明内容

为了克服上述现有技术中的限制，并且为了克服通过阅读并理解本说明书将变得显而易见的其它限制，本发明公开了一种层叠卫星系统、该层叠卫星系统的发射方法以及用于该层叠卫星系统中的卫星的制造方法。

该层叠卫星系统包括被配置为层叠在发射载具的有效载荷整流罩内的多个卫星。卫星在发射之前按照层叠柱状配置被设置在发射载具的有效载荷整流罩内。所述多个卫星包括至少一个顶部卫星，所述至少一个顶部卫星在发射载具的有效载荷整流罩内垂直地设置在至少一个底部卫星的顶部，其中，结构承载顶部卫星和底部卫星二者发射载荷。在到达轨道时，从发射载具的有效载荷整流罩被动地施放(dispense)卫星。

各个卫星包括彼此铰接的多个区段，其中，所述区段在发射之前被折叠或旋转在一起，在到达轨道展开时远离彼此打开或旋转。当被折叠在一起时区段的外周轮廓为卵形、椭圆形、圆形或多边形形状。当被折叠在一起时区段保持大致平坦的外形。

多个区段中的第一区段是卫星主体，其具有充当热辐射器的第一侧以及包括至少一个天线(在一个实施方式中，包括多波束天线)的与第一侧相反的第二侧。多个区段中的第一区段还包括安装在热辐射器上或随热辐射器安装的总线和有效载荷单元。

多个区段中的第二区段包括与卫星主体的第一侧相邻附接的至少一个太阳能电池板(可能是两个或更多个太阳能电池板)，其中，来自太阳的光被太阳能电池板转换为电。在一个实施方式中，太阳能电池板包括被配置为至少部分地折叠到自身上的多段阵列。

多个区段中的第三区段包括与卫星主体的第二侧相邻附接的至少一个溅板式反射器(splash plate reflector)，其中，地球和卫星的天线之间的射频信号被溅板式反射器反射。

卫星主体具有在第一侧上的腔室以及在第二侧上的中空区域，使得当被折叠在一起时，太阳能电池板被折叠并装入中空区域内，天线被设置在腔室内，并且溅板式反射器与天线相邻储存在腔室中。

在一个实施方式中，热辐射器和太阳能电池板被设置在中空区域内，并且太阳能电池板包括多个可折叠太阳能电池阵，其在被折叠时被包封在中空区域内。在另一实施方式中，太阳能电池板包括具有大致相同形状的多个面板组件，并且所述多个面板组件各自折叠在彼此上以装配在中空区域内。