[发明专利]静止轨道实孔径微波探测卫星构型

说明书

本发明涉及一种卫星总体技术领域的静止轨道实孔径微波探测卫星构型，包括卫星平台、微波探测仪、微波探测仪准光系统、锁紧/释放装置、太阳翼、数传天线、挡光机构；微波探测仪的主反射面和副反射面压紧在卫星平台上，主反射面、副反射面在星箭分离后解锁并展开到位；微波探测仪准光系统通过微变形框架安装并嵌入到卫星平台中；太阳翼安装在卫星平台散热面上；数传天线通过支架安装在卫星平台顶部；卫星平台和微波探测仪之间为倾斜的，即对地观测轴和卫星Z轴(即+Z_地面)之间存在一定夹角；在轨定点后，解锁微波探测仪和卫星平台的过约束连接，并展开挡光机构。本发明充分利用运载整流罩内空间资源、适应发射主动段的力学环境和高精度安装需求，实现微波探测仪主反射面和副反射面的高精度展开。

技术领域

本发明涉及卫星总体技术领域，具体地涉及一种静止轨道实孔径微波探测卫星构型。

背景技术

目前静止轨道遥感卫星主要是以风云四号、高分四号等为代表的光学遥感卫星，观测谱段在可见光至红外波段，遥感仪的尺寸一般都小于卫星平台或者与卫星平台相当。此类遥感仪都是直接安装在对地面(即对地观测轴和卫星Z轴平行)，与卫星平台的接口界面清晰(一般是在一个平面上设置若干处安装点)，一般都是热隔离的，且无需将遥感仪展开。其安装的太阳翼、数传天线等的展开顺序无严格的要求，因为在空间上不会遮挡其他设备的展开路径。

静止轨道微波探测可对台风、流域性降水的内部结构实现分钟级的连续观测，是对静止轨道光学探测的一个很好的补充。静止轨道实孔径微波探测仪在满足50GHz以上空间分辨率优于50km时，天线口径达到5m，是国内目前设计的最大口径固面天线，工作状态下的最大尺寸达到6030mm，相比于目前的静止轨道光学遥感仪器，静止轨道微波遥感仪器安装的空间需求是巨大的，现有运载火箭的整流罩包络无法直接满足。在一个平面上设置若干处安装点的安装方式也不再适用于这种超大型的微波探测仪与卫星平台的安装连接，若这样做，将大幅抬升卫星高度，力学环境恶化的同时，势必突破运载整流罩的包络。实孔径微波探测仪对于天线型面精度和天馈系统各部组件之间的位置精度有较高要求，查阅到国内外针对在轨热变形测量和抑制相关的研究报道，但未见针对大型静止轨道遥感仪器进行专门的挡光措施研究。国内针对大型柔性天线的展开的研究较多，但与固面天线的展开相比存在较大差异，且本文亦并非侧重于展开技术本身。

目前，国际上还没有专用的静止轨道微波探测卫星或微波探测载荷，各国均在论证研究中，均无星载计划。我国在风云四号科研试验星上装载了微波探测试验载荷，是小型化的微波探测仪，口径不超过200mm，有别于与本文所述大口径微波探测仪。未查阅到静止轨道微波探测卫星的构型相关报道或技术。

经对现有技术的检索，中国发明专利CN201810307441.4，发明名称为一种星载多频段一维综合孔径一维实孔径的微波辐射探测方法，其特征在于，包括：采用交轨探测和顺轨探测的复合探测的方式进行目标探测，其中，阵列波束合成实现交轨电扫描，通过卫星运动实现顺轨扫描，目标场景辐射信号经抛物柱面天线反射面汇聚后由3排线性馈源阵列同时接收，每个探测的频段的阵列布局满足UV可视度平面空间采样定律，所述接收的信号再经过对应处理器的在轨复运算处理，得到可视度函数值，最后所述可视度函数值由图像重构的计算机处理后，获得场景辐射亮温分布。但该发明无法充分利用运载整流罩内空间资源，也不能很好的适应发射主动段的力学环境和高精度安装需求，也就不能实现微波探测仪主反射面和副反射面的高精度展开。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种静止轨道实孔径微波探测卫星构型。本发明充分利用运载整流罩内空间资源、适应发射主动段的力学环境和高精度安装需求，实现微波探测仪主反射面和副反射面的高精度展开。

本发明涉及一种静止轨道实孔径微波探测卫星构型，包括卫星平台、微波探测仪、微波探测仪准光系统、锁紧/释放装置、太阳翼、数传天线、挡光机构；

所述微波探测仪包括主反射面和副反射面，所述主反射面两侧边缘部分压紧在卫星平台，所述副反射面压紧在所述卫星平台上并在星箭分离后解锁并展开到位；