[发明专利]一种星敏感器和热控装置一体化安装支架

说明书

本发明提供了一种星敏感器和热控装置一体化安装支架，包括星敏感器支架、辐射板支架、角盒、辐射板遮阳帘撑杆，外围设备包括星敏感器、辐射板、热管、遮阳帘。本发明的支架能够实现星敏感器和其高精度热控装置(包括热管、辐射板等)的一体化安装，从而实现星敏感器能够脱离航天器结构舱板，独立安装在航天器舱外或者相机上，为实现星敏感器与相机一体化安装奠定了基础；同时，本发明的支架能够优化星敏热辐射器的外热流条件，以最小的代价实现星敏的高精度控温。

技术领域

本发明属于航天技术和设备领域，涉及一种星敏感器和其高精度热控装置一体化安装的支架。

背景技术

星敏感器为卫星姿态测量部件，具有测量精度高的优点，目前越来越广泛应用于通信、导航、遥感等领域卫星。星敏感器测量精度与其温度条件密切相关。同时由于温度变化导致星敏感器结构以及内部光学系统热变形，最终影响星敏感器测量精度，因此高精度输出的星敏感器对其温度稳定性及温度均匀性均有较高要求。目前遥感卫星的姿态测量精度要求普遍高于通信导航卫星，因此遥感卫星对星敏感器的热控设计及安装条件提出了更高的需求。GEO轨道卫星在轨寿命周期长，且安装在星体外的星敏感器每天都会经历长时间光照及长时间阴影，尤其GEO光学遥感卫星具有整星姿态滚动俯仰机动能力致使外热流条件更加恶化。复杂外热流条件下的星敏感器通常采用“辐射器散热+热管耦合+ 加热器补偿”的热控方案。

根据以往东四平台卫星设计经验，星敏感器及其热辐射器分别通过支架安装在卫星平台舱板表面，然后通过热管连接星敏设备和辐射器实现热耦合。该方案不适用于高精度需求的遥感卫星，首先星敏设备与辐射器通过不同支架安装在星本体上，在力或热的作用下容易产生相对变形，通过热管硬连接致使星敏光轴产生偏移，星敏设备与辐射器等热控组件安装在同一结构可有效规避此类问题；其次遥感卫星需要尽可能维持星敏光轴及相机光轴夹角的稳定性以保证载荷相机的指向精度，星敏需要安装在相机承力结构上以减少影响相机与星敏光轴夹角稳定性的环节，附近往往没有舱板可以独立安装星敏感器的散热面。

发明内容

本发明的技术解决问题：为克服现有技术不足，提供一种星敏感器和热控装置一体化安装支架，将星敏感器和其高精度热控装置一体化设计，确保卫星全周期星敏感器的热控装置的可靠性。

本发明的技术解决方案：

一种星敏感器和热控装置一体化安装支架，包括星敏感器支架、辐射板、辐射板支架一、辐射板支架二、热管、遮阳帘、遮阳帘撑杆和角盒，

星敏感器支架固定连接在底座上，星敏感器安装在星敏感器支架上，辐射板支架一、辐射板支架二分别安装在星敏感器支架上，并位于星敏感器两侧；辐射板通过角盒固定连接在辐射板支架一和辐射板支架二上，通过角盒调整辐射板与辐射板支架一、辐射板支架二的夹角；

热管一端固定连接在星敏感器后罩上，另一端与辐射板连接；

辐射板顶部安装至少两根遮阳帘撑杆，遮阳帘固定连接在遮阳帘撑杆上；

星敏感器和热控装置组合体安装到航天器的相机上预定位置。

辐射板支架一、辐射板支架二为蜂窝夹层板。

辐射板内预埋至少一根横向热管，与外贴的纵向热管组成热管正交网络。

星敏感器支架包括安装底座、支撑筒和上法兰，安装底座的安装接口与相机提供的安装空间相适应，支撑筒为薄壁筒壳结构，支撑星敏感器和热控装置所有载荷，上法兰与星敏感器安装，上法兰上开槽，以避让星敏感器后罩和热管，上法兰两侧与辐射板支架固定连接。

星敏感器支架还包括下法兰，下法兰与航天器连接，上法兰与下法兰偏离角度为0°±2’～28°±2’。

辐射板的安装角度由辐射板支架的形状和角盒的角度共同决定。

辐射板正面全表面和背面上部粘贴OSR片。