[发明专利]小尺寸人造卫星-“CARD-SAT”

说明书

人造卫星“Card‑Sat”包括框架(1)、上盖(2)和下盖(3)，所述盖(2，3)都被固定至框架(1)，框架(1)、上盖(2)和下盖(3)限定大致上平行六面体形的腔室(5)，卫星进一步包括固定至上盖(2)和下盖(3)的相对于腔室(5)的外表面上的太阳能电池(6)，以及集成于上盖(2)或下盖(3)中的至少一个的相对于腔室(5)的内表面上的航空电子系统(7)。

技术领域

本发明涉及一种小尺寸卫星，并且涉及一种由多个这样的小尺寸卫星组成的组件。

背景技术

微型卫星是一种重量小于500kg的卫星。一个类别的微型卫星是重量在1至10kg之间的纳米(nano)卫星。根据本发明的卫星属于纳米卫星类别。

当前已知的最成功的纳米卫星之一是CubeSat，其是自1999年以来由Jordi Puig-Suari教授(加州州立理工大学)和Bob Twiggs教授(斯坦福大学)开发的，目的是为大学和制造商提供用于实施简单太空任务的负担得起的解决方案(在成本和可行性方面)。

例如，从其设计标准(CubeSat Design Specification Rev13-http://www.cubesat.org)或从专利申请US2014/0039729A1可获知CubeSat的实施例。

CubeSat卫星(简言之-CubeSat)包括底座以及布置于底座内的航空电子系统。

航空电子系统(或简言之-航空电子设备)是指人造卫星所设置有的所有电气和电子系统，比如电源、机载计算机、无线电收发遥测模块、制导系统、用于由传感器提供的数据的数据采集和处理模块等。

CubeSat卫星航空电子设备包含一组经由连接器互连的电子板。该组电子板可以包括例如有效载荷接口板、至少一个辅助板和电池板。所有这些板布置在平行的平面中。

最小的CubeSat(被视为一个CubeSat单元)是具有10cm的边长以及1.33kg的最大重量的立方体。这样的CubeSat也被称为1U CubeSat(1U＝1个单元)。

CubeSat具有标准化尺寸，标准规定的CubeSat卫星尺寸大于1U，即为2U(10cm×10cm×20cm)、3U(10cm×10cm×30cm)或6U(10cm×20cm×30cm)，后者也被称为6U Cubesat(因为它具有6个组合的单元的体积)。

尽管CubeSat取得了真正的成功，但是它也具有一些缺点，比如：

-尽管尺寸相对较小，但是规格仍然很重要(在卫星领域中，需要被放置于轨道中的额外的每一立方厘米或每一克都对成本产生负面影响)；

-尽管已经开发了带有可扩展的太阳能电池板的卫星，但是太阳能收集系统(通过设置于底座外部的太阳能电池板)不是最佳的。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种具有小的体积和重量的卫星，所述卫星能够使通过太阳能电池板收集的太阳能最大化，从而使太阳暴晒面积与质量之间的比最大化。

根据本发明的卫星为薄面板型，其最小尺寸优选为113.5mm长×100mm宽×9mm厚。由于减小的尺寸和扁平的形状暗示卡片，因此在本说明书中我们将把根据本发明的卫星命名为“Card-Sat”。

根据本发明的“Card-Sat”人造卫星包括：

-由四个壁组成的框架，其中每个壁具有平面形状，垂直于相邻的壁，分别与相邻壁中的每一个具有共同的侧，并且平行于相对的壁，其中彼此平行且相对的第一壁和第二壁各自分别设置有布置于第三壁和第四壁的延伸部中的两个突起，

-上盖和下盖，这两个盖都具有平面形状，彼此平行并且通过紧固器件固定至框架，其中框架、上盖和下盖限定大致平行六面体形的腔室，