[发明专利]一种串联式载荷适配器

说明书

本发明涉及一种串联式载荷适配器，可实现两颗不同轨道卫星同时发射，包括上平台，第一爆炸螺栓，圆头弹簧推杆，第二爆炸螺栓，平头弹簧推杆，下平台，安装座；上平台由螺钉固定安装在四组安装座的上安装面；4组圆头弹簧推杆均布安装在上平台的四角；4颗第一爆炸螺栓间隔安装在安装座上缘，用于主卫星在上平台上的锁紧安装；下平台安装在四组安装座内侧安装面上；下平台中心安装有平头弹簧推杆，四周安装4颗第二爆炸螺栓，用于副卫星的连接分离；串联式载荷适配器具有结构简单，结构空间利用率高的特点；两颗卫星与适配器均为轴向分离，无侧向扰动，卫星入轨精度高；卫星入轨分离后，适配器仍为一体结构，不产生多余太空垃圾。

技术领域

一种串联式载荷适配器，主要应用于航天运载技术领域，实现“一箭双星”的运载发射方式，可实现两颗不同轨道卫星的高精度入轨发射。

背景技术

随着卫星发射需求的不断增长，一箭双星或一箭多星成为降低卫星发射成本的有效方案。适配器是运载发射任务中运载火箭与卫星的连接装置，用于卫星在运载火箭内的安装，在预定轨道实现分离的装置。现有一箭多星发射方案主要为串联式和并联式。串联式使用双层载荷适配器或多层载荷适配器串联的方案，需要适配器间进行连接分离，分离后在太空形成多个太空漂浮物；并联式为多颗副卫星与主卫星安装在同一平台，按照不同时序进行分离入轨，但由于副卫星安装位置不在运载器的运动轴线上，卫星分离时会对运载器产生侧向扰动，影响入轨精度。

发明内容

本发明提供了一种串联式载荷适配器，由单一载荷适配器实现两颗不同轨道卫星的运载发射与高精度入轨。

本发明的技术方案如下：

所述串联式载荷适配器装置主要分为上平台(1)、下平台(6)和四个安装座(7)。

所述上平台(1)为四边形框架，中间面板镂空，镂空开口尺寸大于副卫星(9)外缘尺寸，四组圆头弹簧推杆(3)均布在四角安装，用于主卫星(8)分离时提供分离力；上平台(1)由螺钉安装在四个安装座(7)上，上平台(1)用于安装首先送入轨道的主卫星(8)。主卫星(8)通过四个安装座(7)内的4颗第一爆炸螺栓(2)与上平台(1)进行锁紧安装。

所述下平台(6)为镂空平板，安装在四个安装座(7)内侧空腔内，利用四个安装座(7)构成的内侧空间容纳副卫星(9)，中心安装有一组平头弹簧推杆(5)，用于副卫星(9)分离时提供分离力，四周安装有4颗第二爆炸螺栓(4)，用于副卫星(9)与下平台(6)的锁紧安装。

所述安装座(7)为镂空轻量化棱台结构，上窄下宽，四组安装座(7)对称摆放内侧构成上宽下窄空间，有利于副卫星(9)飞出时不发生运动干涉。安装座(7)主要有三个安装面，上安装面用于安装上平台(1)，内侧安装面用于安装下平台(6)，下安装面与运载器上面级进行连接。四个安装座(7)上缘内侧分别安装有第一爆炸螺栓(2)，用于实现与主卫星(8)的锁紧安装。安装座(7)联合上平台(1)实现先入轨的主卫星(8)安装，安装座(7)联合下平台(6)实现副卫星(9)的安装。安装座(7)为卫星运载发射过程的主要承载结构。

主卫星(8)入轨分离时，起爆器产生爆轰信号，4颗第一爆炸螺栓(2)同时爆炸解锁，主卫星(8)与载荷适配器上平台(1)完成解锁运动，主卫星(8)在上平台(1)四组圆头弹簧推杆(3)推力作用下完成与适配器分离并入轨飞行。

副卫星(9)入轨分离时，起爆器产生爆轰信号，4颗第二爆炸螺栓(4)同时爆炸解锁，副卫星(9)与载荷适配器下平台(6)完成解锁运动，副卫星(9)在下平台(6)中心的平头弹簧推杆(5)推力作用下完成与适配器分离，副卫星(9)穿过适配器上平台(1)开口，实现入轨飞行。

本发明的优点效果如下：