[发明专利]一种偏置布局的星箭分离方法及星箭系统

说明书

本申请涉及一种偏置布局的星箭分离方法及星箭系统，该偏置布局包括在火箭末级的末端的火箭适配器、以及设置于火箭适配器的多个卫星，每个卫星与火箭适配器之间设置套筒装置，所述套筒装置内具有分离弹簧，且每个卫星通过相应的卫星适配器连接套筒装置。小刚度分离弹簧可以大大减小分离力对卫星和火箭适配器的冲击，姿控喷管在卫星分离的时候，向火箭的末端喷气，增加了星箭之间以及卫星之间的距离，从而解决卫星分离时星箭之间以及卫星之间安全间隙小、分离安全性较差的问题。

技术领域

本申请涉及航天航空技术领域，特别涉及一种偏置布局的星箭分离方法及星箭系统。

背景技术

随着航天技术的发展，多星组网技术的应用直接推动了一箭多星发射技术，而一箭多星发射技术中，最关键的就是多星分离技术。常规的一箭双星甚至一箭多星发射任务中，卫星采用上下串联布局、轴向分离方案，卫星的质心与火箭纵轴基本重合，分离时，卫星依次解锁并沿轴向释放，安全性有很好的保障。为了尽可能地利用火箭整流罩包络和运载能力，多星串联式偏置布局应运而生，在此情况下，卫星安全间距小，依次沿周向或轴向分离时，火箭质心偏离分离力作用线，导致分离过程中安全间隙过小且姿态干扰增大，安全性较差。

发明内容

本申请提供一种偏置布局的星箭分离方法及星箭系统，以解决相关技术中卫星分离时安全间隙小、分离安全性较差的问题。

本申请提供一种偏置布局的星箭分离方法，偏置布局包括设置于火箭末级的末端的火箭适配器、以及设置于火箭适配器的多个卫星，每个卫星与火箭适配器之间设置套筒装置，所述套筒装置内具有分离弹簧，且每个卫星都通过相应的卫星适配器与套筒装置连接，所述星箭分离方法包括：

S1、在火箭末级邻近两侧的位置各设置一个姿控喷管；

S2、初始状态时，分离弹簧处于压缩状态，姿控喷管处于关闭状态；

S3、当一个卫星收到分离指令后，该卫星解锁，与之对应的卫星适配器与所述火箭适配器断开连接，分离弹簧反弹，所述卫星适配器和该卫星在弹力作用下朝远离火箭适配器的方向移动；同时，所述姿控喷管朝火箭末级的末端喷气，火箭末级带动火箭适配器主动远离该卫星；

S4、当分离弹簧弹开到预设位置时停止反弹，所述卫星完成分离，姿控喷管关闭；

S5、其余卫星按预设时序依次按照所述步骤S2至S4完成分离。

进一步的，所述姿控喷管朝着火箭末级的末端喷气，包括：

所述姿控喷管垂直朝向火箭末级的末端喷气；

或者，所述姿控喷管向火箭末级的末端朝外偏离预设角度喷气，所述预设角度为20°。

进一步的，所述套筒装置包括推杆，所述推杆的一端设有球头，所述卫星适配器安装有与所述球头对应的球头槽；

所述步骤S2和S3中，球头位于球头槽内；

所述步骤S4中，所述卫星完成分离，球头从球头槽内脱出。

本申请还涉及一种星箭系统，其包括：

火箭末级，火箭末级的末端安装有火箭适配器，所述火箭末级邻近两侧的位置各设置一个姿控喷管；

卫星，数量为多个，且每个卫星连接一个卫星适配器，并依次设置于所述火箭适配器的侧面；

套筒装置，数量为多个，每两个套筒装置设置于每个卫星适配器与火箭适配器之间，所述套筒装置内具有分离弹簧；

初始状态时，分离弹簧处于压缩状态，姿控喷管处于关闭状态；