[发明专利]天文卫星的高度集成化、模块化、全屏蔽化有效载荷结构

说明书

本发明公开了一种天文卫星的高度集成化、模块化、全屏蔽化有效载荷结构，该有效载荷结构包括位于上部的穹顶舱和位于下部的电子学舱，穹顶舱和电子学舱之间设置有隔热垫；其中，穹顶舱为类半球形结构，电子学舱为箱型结构，穹顶舱和电子学舱的电子学部件分别设置在半球形结构和箱型结构的内部；并且其中，穹顶舱的底部一体加工有穹顶舱法兰，电子学舱顶部安装有一体加工有电子学舱法兰，穹顶舱法兰和电子学舱法兰分别设置有两道止口结构，以形成相对嵌入式连接。本发明实现了高度集成化、部分可更换组件的模块化、通用化、全方位屏蔽、高载荷质量比、良好的空间适应性的设计要求，且具备高刚度、高强度、质量轻、载重大、体积小的特点。

技术领域

本发明涉及空间天文观测技术领域，具体涉及一种天文卫星的高集成度、模块化、全屏蔽化有效载荷结构。

背景技术

由于太空中存在着大量的空间辐射、带电粒子、高低温交替等严酷的空间环境，故所设计的空间天文观测设备需要满足空间环境的使用要求。且设备在发射阶段还要承受振动、噪声、冲击等力学环境，故设备需要具备足够的刚度、强度和良好的抗力学能力。

针对上述的使用要求，有效载荷整体需要设计一种高度集成化、模块化、全屏蔽化的整体组装式结构，从而保证设备在使用寿命期内满足在各类外部环境下的使用和工作要求。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天文卫星的高度集成化、模块化、全屏蔽化有效载荷结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种天文卫星的高度集成化、模块化、全屏蔽化有效载荷结构，该有效载荷结构包括位于上部的穹顶舱和位于下部的电子学舱，穹顶舱和电子学舱之间设置有隔热垫；其中，穹顶舱为类半球形结构，电子学舱为箱型结构，穹顶舱和电子学舱的电子学部件分别设置在半球形结构和箱型结构的内部；并且其中，穹顶舱的底部一体加工有穹顶舱法兰，电子学舱顶部安装有一体加工的电子学舱法兰，穹顶舱法兰和电子学舱法兰分别设置有两道止口结构，以形成相对嵌入式连接。

在一优选实施方式中，隔热垫为圆环状结构，其中，隔热垫上均匀间隔设置有多个螺钉安装部位，螺钉安装部位的顶部和底部分别与穹顶舱法兰和电子学舱法兰相接触，穹顶舱法兰、隔热垫和电子学舱法兰通过螺钉固定连接。

在一优选实施方式中，穹顶舱包括半球组件、25个GRD探测器和6个穹顶舱CPD探测器，半球组件为类半球结构，上部为球体结构，下部为圆柱体结构，半球组件的上部设置有17个GRD探测器和2个穹顶舱CPD探测器，半球组件的下部设置有8个GRD探测器和4个穹顶舱CPD探测器。

在一优选实施方式中，半球组件上设置有一体成型的GRD探测器安装法兰、穹顶舱CPD探测器安装法兰、天线安装法兰和线缆支架安装孔，GRD探测器安装法兰用于固定连接GRD探测器，穹顶舱CPD探测器安装法兰用于固定连接穹顶舱CPD探测器，天线安装法兰用于固定连接外接天线，线缆支架安装孔用于固定连接设置在半球组件内部的线缆支架。

在一优选实施方式中，半球组件的下部的4个穹顶舱CPD探测器均匀且对称布置，相邻两个穹顶舱CPD探测器之间的间距相等，并且相邻两个穹顶舱CPD探测器之间设置有两个GRD探测器，并且半球组件的上部的球体结构的边缘位置均匀且对称的布置有10个GRD探测器，半球组件的顶部中央布置有1个GRD探测器，半球组件的上部两侧位置对称布置有6个GRD探测器，并且半球组件的上部两侧位置分别设置有1个穹顶舱CPD探测器。

在一优选实施方式中，线缆支架设置有4个，线缆支架为铝合金拼接结构，用于GRD探测器及穹顶舱CPD探测器尾端线缆的绑扎固定，半球组件内部靠近穹顶舱法兰的位置设置有两个M4螺纹孔，用于装配时安装接地线。