[发明专利]一种立方星压紧释放装置

说明书

本发明提供了一种立方星压紧释放装置，包括外框、基准板、特氟龙锁紧块、弹簧、锁紧机构以及解锁机构；其特征在于：所述外框为两端开口的框体，所述基准板安装在外框的一端，立方星安装后，所述基准板与立方星的底部紧贴连接；所述特氟龙锁紧块有四块，分别位于立方星与外框的之间的四角；所述锁紧机构位于立方星远离基准版的一端，所述解锁结构位于所述立方星靠近基准版的一端；所述弹簧位于立方星与底板之间。本发明可以保证卫星只有一个端面与压紧释放机构固连，另一端开敞。

技术领域

本发明涉及航天器技术领域，尤其涉及一种立方星压紧释放装置。

背景技术

立方星（CubeSat）是一类符合立方星标准规范的微小型卫星。立方星采用标准化结构设计，基本型的尺寸为10cm×10cm×10cm称为1U 立方星，在此基础上可以根据任务需求构建1.5U、2U、3U等扩展型的立方星。

立方星压紧释放装置也叫立方星轨道部署器（Picosatellite OrbitalDeployer），作用是在卫星发射阶段将立方星压紧在部署器内部，能抵抗火箭发射过程中的力学条件，火箭入轨后，将立方星释放出来，并保证一定的分离速度。

随着立方星的发展，立方星压紧释放装置也有比较多的种类，压紧释放装置的标准化也为立方星进入太空提供了便利条件。国际上常见的立方星压紧释放装置有P-POD、X-POD、ISPOD。

P-POD是美国加州州立理工大学推出了标准3U立方星部署器（PolyPicosatellite Orbital Deployer, P-POD），可以适应1U~3U立方星发射部署需求。该部署器采用非火工品释放系统，并采用了冗余电路，具有较好的可靠性和安全性（参考:http://cubesat.calpoly.edu/, 17-10-2008）。

XPOD（eXperimental Push Out Deployer） 是多伦多大学航空学院研制的一款试验，可以适应不同尺寸的立方星（参考：http://www.utias-sfl.net/, 17-10-2008) 。

ISIPOD（Innovative Solutions In Space Picosatellite Orbital Deployer）是荷兰ISIS（Innovative Solutions In Space）公司研制的标准的3U立方星分离机构，也是当前应用最广发的一种立方星压紧释放装置。

类似的各大学研制的立方星压紧释放装置都存在一定问题，主要是立方星必须整体装入压紧释放装置内部，如图1所示，立方星两头被压紧，这就导致立方星设计时必须保证两个端面不可安装设备，立方星在发射过程中也无法与外界通信。

在实际的立方星设计过程中，由于立方星四个侧面均需要安装太阳电池阵，两个端面往往用来安装天线或者是载荷的探头，空间非常宝贵。

另一个当前立方星分离机构的缺点是，为确保立方星发射后顺利分离，立方星与分离机构之间需要保留一部分间隙，这样，立方星与分离机构之间就非刚性连接，整体的刚度就会有一定的降低，虽然部分分离机构采取了销钉等手段提高连接刚度，但整体上连接的强度难以控制，立方星发射过程中可能承受较大的载荷。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了提供一种立方星压紧释放装置，本发明可以保证卫星只有一个端面与压紧释放机构固连，另一端开敞。本发明具体通过如下技术方案实现：

一种立方星压紧释放装置，所述装置包括外框、基准板、特氟龙锁紧块、弹簧、锁紧机构以及解锁机构；其特征在于：所述外框为两端开口的框体，所述基准板安装在外框的一端，立方星安装后，所述基准板与立方星的底部紧贴连接；所述特氟龙锁紧块有四块，分别位于立方星与外框的之间的四角；所述锁紧机构位于立方星远离基准版的一端，所述解锁结构位于所述立方星靠近基准版的一端；所述弹簧位于立方星与底板之间。