[实用新型]一种一箭多星平行对向分离火箭适配器装置

说明书

本发明的一种一箭多星平行对向分离火箭适配器装置，包括适配器框架、多颗卫星、连接分离器；所述适配器框架为重叠多层结构，每一层配合安装一颗卫星；所述连接分离器将卫星连接在适配器框架上，需要时所述连接分离器工作实现卫星与适配器框架的分离；所述重叠多层结构安装的每一层卫星相互平行，每相邻层的卫星与适配器框架分离时平行对向运动进行分离。能够取得下列有益效果：1、每颗卫星依次完成星箭分离动作，卫星之间不存在相互作用，分离姿态可控，碰撞风险大大降低。2、卫星与适配器之间通过导轨滑块导向，保证分离过程中良好的接触状态，卫星分离姿态控制进一步加强。

技术领域

本发明涉及星箭分离领域，尤其涉及一种一箭多星平行对向分离火箭适配器装置。

背景技术

随着运载火箭技术的发展，建立低成本进入空间能力的需求越发强烈。其中，一箭多星是一种直接有效的方法，通过在有限的火箭有效载荷包络空间内尽可能放置多颗卫星，保证一发火箭将多颗卫星送入太空中，可以显著提高运载能力，降低发射成本。

一般卫星与火箭箭体通过适配器装置连接，适配器装置具有解锁弹射的功能，当火箭到达指定轨道高度后，此时卫星处于失重状态，卫星与适配器连接装置解锁，适配器弹射装置将卫星弹开，实现卫星与火箭的分离。

大尺寸扁平结构卫星，受火箭整流罩空间限制，多采用堆叠形式放置。对于堆叠方式放置的卫星星箭分离方式，目前主流的分离方案是SpaceX公司采用的整体式轴向分离方案，即将多颗卫星同时完成轴向分离。该方案存在以下缺陷：1、多颗卫星同时轴向分离，分离过程中卫星之间存在相互作用，分离姿态不可控，且存在较高的碰撞风险。2、大尺寸扁平结构卫星，轴向刚度及强度通常较弱，分离过程中的轴向冲击对卫星影响较大。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷，解决适应大尺寸扁平结构卫星一箭多星发射任务的问题，本发明提供了一种一箭多星平行对向分离火箭适配器装置，包括适配器框架、多颗卫星、连接分离器；

所述适配器框架为重叠多层结构，每一层配合安装一颗卫星；

所述连接分离器将卫星连接在适配器框架上，需要时所述连接分离器工作实现卫星与适配器框架的分离；

所述重叠多层结构安装的每一层卫星相互平行，每相邻层的卫星与适配器框架分离时平行对向运动进行分离。

进一步地，所述适配器框架包括四根竖直梁、多对侧梁和多根横梁，所述多对侧梁和多根横梁固定在四根竖直梁上，其中的一对侧梁和一根横梁配合安装一颗卫星，所述卫星通过连接分离器安装在所述一根横梁上，所述卫星与所述一对侧梁配合滑动，当所述连接分离器工作时所述卫星在所述一对侧梁上滑动与所述适配器框架分离。

进一步地，所述连接分离器为爆炸螺栓和分离弹簧，所述爆炸螺栓将所述卫星固定在横梁上，所述分离弹簧同时抵接所述卫星和所述横梁，所述爆炸螺栓工作时使得所述卫星和所述横梁分离，所述分离弹簧将所述卫星和所述适配器框架推离开。

进一步地，所述一对侧梁上均设置有滑轨，所述卫星上固定设置有相配合的一对滑块。

进一步地，所述重叠多层结构为双数层，每两层为一组，所述一组中的两根横梁错开相对设置，保证所述一组中的两颗卫星与适配器框架分离时平行对向运动进行分离。

优选地，所述卫星为大尺寸扁平结构卫星。

本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、每颗卫星依次完成星箭分离动作，卫星之间不存在相互作用，分离姿态可控，碰撞风险大大降低。

2、卫星与适配器之间通过导轨滑块导向，保证分离过程中良好的接触状态，卫星分离姿态控制进一步加强。

3、分离方向沿卫星宽度方向(径向)，克服大尺寸扁平状卫星抗轴向冲击能力较弱问题，避免分离过程中轴向冲击对卫星结构影响。