[发明专利]一种临近空间球载载荷服务舱及系统

说明书

本发明公开了一种临近空间球载载荷服务舱及系统，包括载荷服务舱舱体、温控系统、电源管理系统、数据存储系统、数据下传系统、视频监控采集系统；载荷服务舱舱体包括舱体框架、上盖、底盖、侧盖、后盖、前盖；舱外下部设有一级减震、二级支撑、三级缓冲；舱内搭载所述温控系统、电源管理系统、数据存储系统、数据下传系统、视频监控采集系统及科学载荷和设备等。载荷服务舱舱外上侧通过连接螺纹与飞控测控系统机械连接。具备主动环境温控系统、多级缓冲减振、多路数据实时存储及下传、多角度视频数据采集和舱体可重复使用，能为科学载荷提供稳定的、可靠的工作情况，又可为科学载荷设备安全回收、原始数据获取提供帮助，保证了临近空间科学探测完成。

技术领域

本发明涉及一种临近空间探测实验装置，尤其涉及一种临近空间球载载荷服务舱及系统。

背景技术

临近空间探索及开发应用价值在国际上引起广泛关注，目前的临近空间科学实验系统项目，包括探查临近空间天气、电磁环境与辐射环境，研究临近空间生物多样性，揭示临近空间关键环境要素的生物效应等，广泛开展覆盖不同纬度、不同高度范围的临近空间综合探测，引领临近空间科学研究。

随着浮空器平台技术不断成熟，广泛应用于临近空间探测实验，这将迫切需要研制一款临近空间球载载荷服务舱，该型载荷服务舱配备载荷服务舱舱体、温控系统、电源管理系统、数据存储系统、数据下传系统、视频监控采集系统等，为科学载荷提供良好的探测平台，完成科学载荷探索任务；载荷服务舱并采用模块化设计、轻量化设计，可满足多载荷、多任务进行临近空间探测实验。

目前临近空间探测属于初期阶段，相关载荷服务舱设计案例较少，现有浮空器实验载荷服务舱框架多采用高强度铝型材拼接，舱体外表面贴敷聚苯乙烯保温板进行保温，舱体底部采用蛋壳机构进行缓冲减振设计方案，该设计方案必然存在舱内温度变化范围大、不稳定；舱体减震缓冲设计薄弱，对科学载荷保护不足；舱外扩展性差，不能满足长杆、长臂外挂载荷安装调试与集成。

当搭载对温控要求严格的科学载荷时，舱体昼夜温差大、温度变化速率快，科学载荷可能无法完成科学探测，甚至引起科学载荷损坏及危机载荷服务舱安全事故产生；另外载荷服务舱减震设计还存在不足，应进行多级减振、多级缓冲，对科学载荷即保证安装调试方便、又兼顾载荷服务舱充分吸收冲击振动，保护科学载荷及实验数据回收。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供了一种具备主动环境温控系统、多级缓冲减振、多路数据实时存储及下传、多角度视频数据采集和舱体可重复使用的临近空间球载载荷服务舱及系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的临近空间球载载荷服务舱，包括载荷服务舱舱体、温控系统、电源管理系统、数据存储系统、数据下传系统、视频监控采集系统；

所述载荷服务舱舱体包括舱体框架501、上盖514、底盖505、侧盖一506、侧盖二515、后盖509、前盖526；

舱外下部设有一级减震502、二级支撑503、三级缓冲504；

舱内搭载所述温控系统、电源管理系统、数据存储系统、数据下传系统、视频监控采集系统及科学载荷和设备；

所述视频监控采集系统包括舱内光电相机530和舱外光电相机。

本发明的临近空间球载载荷服务系统，包括至上而下依次连接的气球1、切割装置2、降落伞3、飞控测控系统4和上述的载荷服务舱5，载荷服务舱5舱外上侧通过连接螺纹516与所述飞控测控系统4机械连接。

所述飞控测控系统4设有24-33V电压输出端口，并由所述前盖526通过连接器527与载荷服务舱5的电源管理系统连接。