[发明专利]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

说明书

本发明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，包括平台和辅助舱，平台负责承载星内绝大部分单机设备，分为上舱段和下舱段；辅助舱位于平台的顶板上，采用长方体构型，用于承载卫星数传、测控、星间通讯和其它具备对地需求的天线；平台是截面为矩形的封闭六面体构型，上舱段由顶板、6块侧板、4个上隔框及层板组成，下舱段由底板、6块侧板、4个下隔框及层板组成。本发明可在大椭圆冻结轨道复杂光照条件下，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；较大的对地面面积，保证对地面载荷布局空间利用率；具备良好的比刚度和比强度；贮箱平铺可良好的控制整星质心偏差范围。

技术领域

本发明涉及航天技术领域宇航飞行器，具体涉及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的构型。

背景技术

运行于大椭圆冻结轨道的卫星面临极为复杂的光照条件，可使运行于该轨道的卫星存在各个面轮流受太阳光照射的热环境，且整个寿命期内卫星受照规律杂乱不明显，热控实施难度极大，且无法满足低温光学载荷的低温散热面不能受阳光照射的工作条件。尽管卫星姿控在结合对地观测的像旋规避等问题后，可设计使得卫星某个基准轴方向处于始终不受太阳光照的状态，但考虑低温光学载荷低温散热面不可受太阳光直照及平台反照、保证平台具有足够大的散热面且不可持续受太阳光照射、卫星质心不可偏移过大和保证卫星刚度和强度等要求，平台不可采用静止轨道对地遥感卫星公用平台的构型。因此，有必要设计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，满足上述所有要求，并兼顾整星质量特性、刚度强度和工艺实施等资源及方案的优化，使之具备良好的设计适应性、工艺性、经济性，具备可扩展性强、可靠性高、装配便捷、使用方便等特点，可广泛应用于各类装载低温光学相机且运行于大椭圆冻结轨道的对地遥感类卫星。

发明内容

本发明提供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，在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；较大的对地面面积，保证对地面载荷布局空间利用率；具备良好的比刚度和比强度；贮箱平铺可良好的控制整星质心偏差范围；可在整流罩包络内灵活调整三个贮箱轴心面与卫星机械基准XOY面间夹角，以适应对地面面积利用率及平台内空间利用率的不同需求；具备良好的设计适应性、工艺性、经济性，具备可扩展性强、可靠性高、装配便捷、使用方便等特点。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

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，包括平台和辅助舱，平台负责承载星内绝大部分单机设备，分为上舱段和下舱段；所述辅助舱位于所述平台的顶板上，采用长方体构型，用于承载卫星数传、测控、星间通讯和其它具备对地需求的天线；平台是截面为矩形的封闭六面体构型，上舱段由顶板、6块侧板、4个上隔框及层板组成，下舱段由底板、6块侧板、4个下隔框及层板组成，上舱段、下舱段共用6块侧板和层板，6块侧板分别为+X侧板、+X-Y侧板、+X+Y侧板、-X+Y侧板、-X-Y侧板及-X侧板；4个上隔框分别为-X上隔框、+X上隔框、-Y上隔框和+Y上隔框；4个下隔框分别为-X下隔框、+X下隔框、+Y下隔框和-Y下隔框；顶板为卫星对地载荷及辅助舱提供安装空间；承力筒上承载有1个大贮箱，层板上承载2个小贮箱，3个贮箱轴心在一个贮箱轴面内；承力筒上还设有远地点发动机及气瓶的安装接口，三个气瓶分别分布于星内+X-Y和-X+Y区域，通过气瓶支架组件与承力筒连接；6块侧板与顶板和底板组合将平台封闭，并提供星内单机设备安装区域和单机设备的散热面，且可保证其中一个面在大椭圆冻结轨道光照条件下始终处于不受太阳光照射状态，且载荷低温散热面与+X侧板平齐。

优选地，所述1个大贮箱、2个小贮箱并联平铺，大贮箱布局于承力筒内，小贮箱分别布置于大贮箱两侧，且三个贮箱轴心连线在一个贮箱轴面内，该面与卫星机械基准XOY面间夹角可调。

优选地，所述底板上设有星内单机和星外对天天线的安装区域，该安装区域可作为对天面载荷的安装区域，同时为气瓶支撑提供接口。