[发明专利]异构卫星集群多级叠加共位发射方法

说明书

本发明公开了一种异构卫星集群多级叠加共位发射方法，该方法包括：将多个卫星划分为n级，n为大于或等于2的正整数，第1级卫星与运载火箭连接，第i级卫星与第i‑1级卫星连接，发射入轨后，运载火箭向第1级卫星提供分离控制信号，第i‑1级卫星向第i级卫星提供分离控制信号，i∈[2，n]。第i级卫星设置于第i‑1级卫星内部，和/或，第i级卫星设置于第i‑1级卫星的星表。本发明的异构卫星集群多级叠加共位发射方法，通过多级卫星逐级连接，能够在相对简单的级间接口规范下实现不同尺度、不同功能的多颗卫星集成后共位发射。且通过采用内置嵌套和/或外置叠加的空间结构，多星叠加方式更为灵活，在使用过程中可以灵活布局，提高搭载空间利用率。

技术领域

本发明涉及卫星发射技术领域，尤其涉及一种异构卫星集群多级叠加共位发射方法。

背景技术

随着科技发展，卫星在生产、生活以及科研等方面发挥着重要的作用。卫星一般通过火箭发射至太空轨道上。运载能力允许的情况下，为节约发射成本，卫星集群通常会采用一箭多星发射。国际上目前通用的一箭多星发射方式为，多颗卫星通过多星适配器或多星分配器与火箭连接，每颗卫星占用一个星箭接口，星箭分离时，火箭给每颗卫星分别提供分离控制信号。每颗卫星均直接与火箭进行机电连接，占用大量的包括机械接口、电接口与整流罩空间等在内的箭上资源，对运载火箭提出了很高要求，增加了发射成本与星箭对接协调难度。

此外，根据集群中的卫星构成形式是否单一，可将集群分为同构集群与异构集群。异构集群又分为尺度异构、功能异构与性能异构三个方面。异构集群中不同卫星具备不同特点，可共同完成特定的复杂任务。由于为航天任务提供了全新的解决方案，异构卫星集群已成为国际上竞相发展的前沿方向。在进行异构卫星集群的发射时，由于异构卫星之间的构型、尺度各不相同，传统星箭连接方式不一定适用，进一步增加发射难度。因此，有必要提供一种尽可能少的占用运载火箭箭上资源的异构卫星集群多级叠加共位发射方法。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种异构卫星集群多级叠加共位发射方法。具体技术方案如下：

一种异构卫星集群多级叠加共位发射方法，所述方法包括：将多个卫星划分为n级，n为大于或等于2的正整数，第1级卫星与运载火箭连接，第i级卫星与第i-1级卫星连接，发射入轨后，运载火箭向第1级卫星提供分离控制信号，第i-1级卫星向第i级卫星提供分离控制信号，i∈[2，n]；第i级卫星设置于第i-1级卫星内，和/或，第i级卫星设置于第i-1级卫星的星表。

在一种可能的设计中，第i级卫星通过弹簧导轨分离机构设置于第i-1级卫星内部。

在一种可能的设计中，第i级卫星通过包带式分离机构连接在第i-1级卫星外部。

在一种可能的设计中，第i级卫星通过压紧支撑杆式分离机构连接在第i-1级卫星外部。

在一种可能的设计中，第i级卫星通过柔性伸展臂分离机构贴合于第i-1级卫星表面。

在一种可能的设计中，每级卫星的数量为一个或多个。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的异构卫星集群多级叠加共位发射方法，通过多级卫星逐级连接，能够在相对简单的级间接口规范下实现不同尺度、不同功能的多颗卫星集成后共位发射，实现了极简化的星箭接口和对接流程。且通过采用内置嵌套和/或外置叠加的空间结构，多星叠加方式更为灵活，在使用过程中可以根据星体构型及整流罩内部空间灵活布局，提高搭载空间利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的异构卫星集群多级叠加共位发射方法中内置嵌套结构示意图；