[发明专利]一种模块化卫星及规避空间碎片的方法

说明书

本发明实施例提供了一种模块化卫星及规避空间碎片的方法，其中的模块化卫星，包括：三个以上功能模块，所述三个以上功能模块对接形成所述模块化卫星，并且所述三个以上功能模块围绕所述模块化卫星的周向分布，并且相邻两个所述功能模块之间通过伸缩机构连接。本发明实施例提供的模块化卫星及规避空间碎片的方法，不需要改变卫星的运行轨道，只需要通过调整伸缩机构来增大功能模块之间的距离，并且只要利用太阳能即可实现躲避空间碎片，从而节省推进剂。

技术领域

本发明涉及卫星技术领域，具体的说涉及一种模块化卫星及规避空间碎片的方法。

背景技术

随着人类空间探索活动增多，太空中由于人类的空间探索活动造成的空间碎片也日渐增多。这些空间碎片分布在太阳同步轨道、地球同步轨道以及近地轨道等轨道上，已经成为卫星、飞船、空间站等在轨安全运行的一大威胁。在近地空间中，毫米级以上不同尺度的碎片数以亿计。更为紧迫的是，近年来，空间碎片正快速增长，与此同时，空间碎片撞击占空间环境引发各类卫星失效事件的比例也将逐步升高。目前，在轨卫星对于空间碎片的规避主要采取机动变轨或者姿态调整的方式进行碎片规避。但是，无论是以上哪种方式，都需要消耗大量的燃料。大量推进剂的消耗严重限制了在轨卫星的工作寿命，不利于卫星完成相应的任务，造成资源的浪费。

发明内容

鉴于以上所述的技术问题，本发明实施例提供了一种模块化卫星及规避空间碎片的方法，解决卫星躲避空间碎片的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种模块化卫星，包括：

三个以上功能模块，所述三个以上功能模块对接形成所述模块化卫星，并且所述三个以上功能模块围绕所述模块化卫星的周向分布，并且相邻两个所述功能模块之间通过伸缩机构连接。

所述功能模块之间通过接口传输的方式进行电力、通信传输。

所述功能模块之间通过所述模块间的电路接口以及数据接口进行电力、通信传输。

所述功能模块具有四个，并呈四边形分布的第一功能模块、第二功能模块、第三功能模块和第四功能模块，其中第一功能模块和第三功能模块呈对角布置第二功能模块和第四功能模块呈对角布置。

第一功能模块和第三功能模块上均安装有太阳能帆板、星载天线，第二功能模块和第四功能模块上均安装有星载相机及推进模块。

所述伸缩机构包括伸缩丝杆和驱动电机，相邻两个功能模块之间通过伸缩丝杆连接，并且驱动电机安装在其中一个功能模块上，驱动伸缩丝杆以控制两个功能模块之间的距离，伸缩丝杆采用嵌套结构，类似鱼竿的配节。

所述伸缩机构为电机驱动伸缩丝杆。

所述模块化卫星，还包括：

探测器，设置于其中一个所述功能模块上，用于探测空间碎片；

控制器，设置于其中一个所述功能模块上，根据探测器探测的结果控制所述伸缩机构。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种规避空间碎片的方法，包括：

获得空间碎片的信息；

根据空间碎片的信息预推空间碎片将要撞击模块化卫星；

控制伸缩机构伸展，以增大相邻功能模块之间的距离，使碎片穿过卫星；

当检测空间碎片穿过时，控制伸缩机构复位。

进一步地，通过探测器探测空间碎片的信息，包括空间碎片与模块化卫星之间的距离、空间碎片的尺寸、空间碎片的运行方向、空间碎片的速度；

所述控制器根据空间碎片的信息以及模块化卫星的运行信息判断空间碎片穿过模块化卫星的时间及位置。