[实用新型]超低轨卫星的高精度姿态测量装置及其隔热装置

说明书

本实用新型提供了一种超低轨卫星的高精度姿态测量装置及其隔热装置，其中测量装置包括：星敏光机系统、星敏电子学系统以及隔热装置，隔热装置采用隔热筒；其中：星敏电子学系统设置于舱内，星敏光机系统至少部分裸露在舱外，保证星敏视场要求，隔热装置安装在舱板上，并罩装在星敏光机系统的外部，且不遮挡星敏视场；隔热装置的边缘超出星敏光机系统的边缘；隔热装置与星敏光机系统之间无接触。本实用新型通过给星敏增加隔热筒，避免星敏受到气动加热的影响，有效保障星敏的工作环境温度，使星敏可长期适应超低轨严酷的气动热环境，从而为超低轨卫星长时间高精度定姿过程中对星敏感器的保护问题提供简单可靠、低成本的解决方案。

技术领域

本实用新型涉及超低轨卫星的高精度姿态测量技术领域，具体地，涉及一种超低轨卫星的高精度姿态测量装置及其隔热装置。

背景技术

目前对于长期运行在超低轨的卫星的高精度姿态测量问题并无低成本、简单可靠的解决方案。卫星上广泛使用的高精度姿态测量方案主要是采用星敏感器，星敏感器属于光学定姿器件，主要有星敏光机系统(外设遮光罩)和电子学系统两大部分组成。为保证星敏的视场，通常将星敏安装在卫星舱外。星敏遮光罩部分可长期适应的温度不超过100℃，电子学系统的工作温度一般不超过65℃。然而超低轨卫星由于长期受到周围气动热的影响，露在舱外的部件可被气动加热到300℃左右。传统的星敏感器并不能长期适应这样的环境温度。为了提高星敏的耐高温能力，目前市面上主要采用喷涂耐高温的黑漆，增加隔热能力，星敏内部增加制冷功能或通过卫星平台给星敏制冷。但是这些方法也存在如下明显的缺陷：

1、星敏遮光罩喷涂耐高温的黑漆，例如W-11，但是与常用的Q-17漆相比这种漆的消光能力更弱，降低了星敏对杂散光的抑制作用；

2、在遮光罩和星敏电子学系统之间增加隔热垫片，这种方法能有效减小热冲击的影响或在短时间的加热情况下可以有效保护电子学系统，但是这种方法不适用于长期处于高温加热的环境中；

3、星敏单机增加制冷功能，增加了星敏功耗，且制冷效果并不稳定可靠；

4、卫星平台给星敏制冷，大大增加了卫星平台的研制成本和整星功耗。

因此，目前市场上的方案并不能有效解决超低轨卫星长时间高精度定姿过程中对星敏感器有效保护的问题，本领域亟需研发一种低成本、高可靠的超低轨卫星定姿用星敏感器的保护方案。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种超低轨卫星的高精度姿态测量装置及其隔热装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种超低轨卫星的高精度姿态测量装置的隔热装置，包括：隔热筒；工作状态下，所述隔热筒安装在舱板上，高精度姿态测量装置的星敏光机系统设置于所述隔热筒的内部，所述隔热筒的边缘超出星敏光机系统的边缘，且与星敏光机系统之间无接触。

优选地，所述隔热筒为底部面积小于头部面积的倾斜圆筒结构，所述倾斜圆筒结构的径向截面为椭圆形。

优选地，所述隔热筒的边缘超出所述星敏光机系统的边缘3～5mm。

优选地，所述隔热筒采用2A12-T4材料制备得到。

优选地，所述隔热筒的整体还喷涂有耐高温黑色涂层。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种超低轨卫星的高精度姿态测量装置，包括：星敏光机系统、星敏电子学系统以及隔热装置；其中：

所述星敏电子学系统设置于舱内，所述星敏光机系统至少部分裸露在舱外，保证星敏视场要求，所述隔热装置包括隔热筒，所述隔热筒安装在舱板上，并罩装在所述星敏光机系统的外部，且不遮挡星敏视场；

所述隔热筒的边缘超出所述星敏光机系统的边缘；

所述隔热筒与所述星敏光机系统之间无接触。