CN104698509A - 静止轨道气象卫星 - Google Patents

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张小柯
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Abstract

本发明揭示了一种静止轨道气象卫星，在国内首次采用六面柱体构型和多个大容积贮箱平铺布局的设计方案，填补了国内空白；实现了多载荷同时装星的需求，满足了一星多用的任务需要，降低了研制成本；与欧美同期发射的类似气象卫星相比，具有先进性和灵活的扩展能力。卫星主要包括：推进服务舱，天线舱，有效载荷，太阳能电池阵，磁强计伸展机构及远地点发动机；其中，所述推进服务舱，包括对地面的顶板和侧板、底板；所述天线舱，设置于所述顶板上；所述有效载荷设置在所述顶板上；所述太阳能电池阵，与所述侧板连接；所述磁强计伸展机构，与所述侧板连接；所述远地点发动机通过支架连接于所述推进服务舱内部的承力筒上。

Description

静止轨道气象卫星
 
技术领域
        本发明涉及航天技术领域，且特别涉及一种静止轨道气象卫星。
 
背景技术
静止轨道气象卫星在地球赤道上空约35800公里，与地球自转同步运行，相对地球静止，可以观测地球表面三分之一的固定区域，可以对同一目标地区进行持续不断的气象观测，是从外层空间对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。
新一代静止轨道气象卫星主要任务是获取地球表面和云的多光谱、高精度定量观测数据和图像，并在国内首次实现大气温度和湿度参数的垂直结构观测以及闪电成像观测，进行卫星图像、遥感数据、产品的广播分发，利用数据收集系统自动收集多种地球环境参数，监测太阳活动和空间环境。
新一代静止轨道气象卫星为了满足上述任务需求，配置了多类遥感载荷和多幅天线，对地面需求大，载荷观测视场、辐射制冷视场、天线波束视场、敏感器视场、推力器羽流等对卫星要求复杂，同时装载了多幅展开机构或活动部件，如何做到卫星构型优化，满足各种设备仪器安装布局需求，实现卫星的功能任务要求，是一个多学科反复优化迭代的过程，也是本技术领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中，静止轨道气象卫星无法满足多功能任务要求，无法同时实现其成像观测、大气垂直探测、闪电观测、空间环境监测、微波探测等综合观测的需求的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供一种静止轨道气象卫星，包括：推进服务舱，天线舱，有效载荷，太阳能电池阵，磁强计伸展机构及远地点发动机；其中，所述推进服务舱包括对地面的顶板、侧板、底板，所述顶板、侧板和底板构成六棱柱体，所述推进服务舱内设承力筒；所述天线舱，设置于所述顶板上；所述有效载荷设置在所述顶板上；所述太阳能电池阵，与所述侧板连接；所述磁强计伸展机构，与所述侧板连接；所述远地点发动机通过支架连接于所述承力筒内。
进一步的，所述的推进服务舱内部设有推进剂贮箱，所述推进剂贮箱采用对称并联平铺布局结构。
进一步的，所述推进剂贮箱有4个，均为球柱型。
进一步的，所述推进服务舱的端面为正六边形，边长为1680毫米。
进一步的，所述天线舱为菱形结构，且该菱形结构的一个角被裁剪成梯形。
进一步的，所述天线舱的边长为1680毫米。
进一步的，所述有效载荷包括：多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪、微波成像仪和空间环境监测仪器。
进一步的，所述太阳能电池阵，为单翼太阳能电池阵。
进一步的，所述太阳能电池阵通过爆炸螺栓连接于所述侧板上。
进一步的，所述太阳能电池阵在轨展开为横向展开的构型。
进一步的，所述的磁强计伸展机构通过熔断式切割器与所述侧板连接。
综上所述，本发明提供的静止轨道气象卫星与现有技术的气象卫星相比，不仅实现了多载荷同时装星的需求，满足了一星多用的任务需要；同时，在静止轨道气象卫星平台中首次采用六棱柱体构型和贮箱平铺布局的设计方案，扩大了卫星对地面面积，改善了整星力学环境条件，填补了国内空白；与欧美今后同期发射的类似气象卫星相比，具有先进性，并具有灵活的扩展能力。
附图说明
图1所示为本发明一实施例提供的静止轨道气象卫星发射时的结构示意图；
图2所示为本发明一实施例提供的静止轨道气象卫星在轨时的结构示意图；
图3所示为本发明一实施例提供的静止轨道气象卫星平台的结构示意图。
 
具体实施方式
为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
请结合参见图1、图2及图3，其所示为本发明一实施例提供的静止轨道气象卫星的结构示意图。
一种静止轨道气象卫星，包括：推进服务舱110，天线舱120，有效载荷130，太阳能电池阵140，磁强计伸展机构150及远地点发动机160；其中，所述推进服务舱110，包括对地面的顶板111，侧板，以及底板113，所述顶板111、侧板和底板113构成六棱柱体，所述推进服务舱110内置承力筒；所述天线舱120，设置于所述顶板111上；所述主要有效载荷130设置在所述顶板111上；所述太阳能电池阵140，与所述侧板112(a)连接；所述磁强计伸展机构150，与所述侧板112(b)连接；所述远地点发动机160通过支架连接于所述承力筒内，位于卫星背地面，实现卫星远地点多次变轨。
该卫星采用分舱式构型，便于分舱总装和测试，满足多载荷同时配置及观测需求。
进一步的，在本发明实施例中，所述推进服务舱的端面为正六边形，边长为1680毫米。
进一步的，在本发明实施例中，所述推进服务舱内设有4个推进剂贮箱，所述推进剂贮箱为球柱型，采用对称并联平铺布局结构。
所述推进服务舱在国内首次采用端面为正六边形的六棱柱体结构，既扩大了对地面面积，满足了成像观测、大气垂直探测、闪电探测、微波探测等多载荷同时安装的需求，又降低了整星高度，改善了整星力学环境条件。同时，所述推进服务舱在国内首次采用了多个大容积贮箱并联平铺布局的设计方案，填补了卫星平台中双组元推进系统在该项设计上的国内空白。
请参见图3，在本发明实施例中，所述天线舱120为菱形结构，但根据需求进行了局部裁剪优化，如图3所示，该菱形结构的一个角被裁剪成梯形，所述天线舱120由框架和舱板构成，舱板形成局部裁剪的菱形结构，框架置于该局部裁剪的菱形结构内。
进一步的，在本发明实施例中，天线舱菱形结构的边长为1680毫米。
天线舱采用菱形结构，满足了五种不同频段天线的安装布局需求，并且为了同时满足有效载荷的要求，进行了局部裁剪及优化。 
在本发明实施例中，所述有效载荷包括：多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪、微波成像仪和空间环境监测仪器。
主要有效载荷多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和微波成像仪均安装于卫星推进服务舱顶板上——对地面，实现对地综合观测。
在本发明实施例中，请参见图2，所述太阳能电池阵140，为单翼太阳能电池阵。
进一步的，所述太阳能电池阵140通过爆炸螺栓连接于所述侧板112(a)上。在星箭分离后，爆炸螺栓解锁，太阳能电池阵横向展开，在轨展开后三块基板成横向状态。
太阳能电池阵采用单翼、一维对日定向跟踪的方式，既满足了整星能源连续供应的需求，又避开了有效载荷辐射制冷器的视场，太阳电池阵采用横向展开的方式，减少了太阳光压对卫星姿态的影响。
在本发明实施例中，请参见图1、图3，所述的磁强计伸展机构150通过熔断式切割器与所述侧板112(b)连接。
磁强计伸展机构发射时收拢于卫星侧板112(b)上，在熔断式切割器解锁后，沿卫星+X轴展开，满足了磁强计（空间环境监测仪器）远离星体的要求，实现对地磁场的探测。
综上所述，本发明实施例提供的静止轨道气象卫星采用了分舱段、模块化的设计思想，首次采用六棱柱体构型，贮箱平铺方案，大大降低了整星高度，改善了其力学环境条件；采用单翼横向展开的太阳电池阵，既满足了有效载荷辐射制冷的视场要求，又有效减小了光压力矩的影响；有效载荷和天线均安装于对地面，通过优化设计，保证了载荷和天线的安装布局要求，实现了多载荷同时装星进行综合观测。
本发明提供的静止轨道气象卫星与现有技术的气象卫星相比，不仅实现了多载荷同时装星的需求，满足了一星多用的任务需要；同时，在静止轨道气象卫星平台中首次采用六棱柱体构型和贮箱平铺布局的设计方案，扩大了卫星对地面面积，改善了整星力学环境条件，填补了国内空白；与欧美今后同期发射的类似气象卫星相比，具有先进性，并具有灵活的扩展能力。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (11)

1.一种静止轨道气象卫星，其特征在于，包括：推进服务舱，天线舱，有效载荷，太阳能电池阵，磁强计伸展机构及远地点发动机；其中，
所述推进服务舱包括对地面的顶板、侧板和底板，所述顶板、侧板和底板构成六棱柱体，所述推进服务舱内设承力筒；
所述天线舱，设置于所述顶板上；
所述有效载荷设置在所述顶板上；
所述太阳能电池阵，与所述侧板连接；
所述磁强计伸展机构，与所述侧板连接；
所述远地点发动机通过支架连接于所述承力筒内。
2.根据权利要求1所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述的推进服务舱内部设有推进剂贮箱，所述推进剂贮箱采用对称并联平铺布局结构。
3.根据权利要求2所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述推进剂贮箱有4个，均为球柱型。
4.根据权利要求1所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述推进服务舱的端面为正六边形，边长为1680毫米。
5.根据权利要求1所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述天线舱为菱形结构，且该菱形结构的一个角被裁剪成梯形。
6.根据权利要求5所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述天线舱的边长为1680毫米。
7.根据权利要求1所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述有效载荷包括：多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪、微波成像仪和空间环境监测仪器。
8.根据权利要求1所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述太阳能电池阵，为单翼太阳能电池阵。
9.根据权利要求8所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述太阳能电池阵通过爆炸螺栓连接于所述侧板上。
10.根据权利要求8所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述太阳能电池阵在轨展开为横向展开的构型。
11.根据权利要求1所述的静止轨道气象卫星，其特征在于，所述的磁强计伸展机构通过熔断式切割器与所述侧板连接。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106772366A (zh) * 2016-11-21 2017-05-31 上海卫星工程研究所 卫星微波成像的星上实时自主控制方法
CN107444674A (zh) * 2017-09-08 2017-12-08 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 魔方卫星
CN107792399A (zh) * 2017-09-25 2018-03-13 上海卫星工程研究所 贮箱下探式卫星平台结构
CN108349596A (zh) * 2015-06-22 2018-07-31 世界卫星有限公司 有效载荷分配系统
CN109818156A (zh) * 2019-02-19 2019-05-28 上海卫星工程研究所 装载三反射面固面天线的静止轨道卫星构型
CN109927938A (zh) * 2019-02-21 2019-06-25 上海卫星工程研究所 静止轨道实孔径微波探测卫星构型
CN109974768A (zh) * 2019-04-03 2019-07-05 中国科学院高能物理研究所 卫星有效载荷整星正样阶段性能测试的测试架及测试方法
CN111409868A (zh) * 2020-03-10 2020-07-14 上海卫星工程研究所 气象卫星南北调头控制方法及系统
CN111891386A (zh) * 2020-06-30 2020-11-06 北京空间飞行器总体设计部 一种支撑多载荷的立体模块式结构
CN112066178A (zh) * 2020-09-10 2020-12-11 上海航天电子通讯设备研究所 一种微波成像仪电子组装筒自动调整装置
CN112319853A (zh) * 2020-11-16 2021-02-05 三亚中科遥感研究所 一种适应圆柱形整流罩空间一箭多星发射的微小卫星构型设计
CN114212277A (zh) * 2021-12-06 2022-03-22 航天东方红卫星有限公司 一种高机动低结构重量的卫星构型

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381003A (zh) * 2008-09-19 2009-03-11 航天东方红卫星有限公司 一种新型航天器主承力结构
CN102372092A (zh) * 2010-08-17 2012-03-14 上海卫星工程研究所 一种低轨遥感卫星的构型及其安装方法
CN102490910A (zh) * 2011-11-15 2012-06-13 上海卫星工程研究所 航天器复合材料夹层结构承力筒
US20120154585A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 Skybox Imaging, Inc. Integrated antenna system for imaging microsatellites
CN102926889A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 北京控制工程研究所 一种高效利用双组元推进剂的方法
CN103016207A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 北京控制工程研究所 一种适用于并联平衡排放的推进剂管理装置
CN103033315A (zh) * 2012-12-26 2013-04-10 北京控制工程研究所 一种简易高效的贮箱并联平衡排放试验系统及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381003A (zh) * 2008-09-19 2009-03-11 航天东方红卫星有限公司 一种新型航天器主承力结构
CN102372092A (zh) * 2010-08-17 2012-03-14 上海卫星工程研究所 一种低轨遥感卫星的构型及其安装方法
US20120154585A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 Skybox Imaging, Inc. Integrated antenna system for imaging microsatellites
CN102490910A (zh) * 2011-11-15 2012-06-13 上海卫星工程研究所 航天器复合材料夹层结构承力筒
CN102926889A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 北京控制工程研究所 一种高效利用双组元推进剂的方法
CN103016207A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 北京控制工程研究所 一种适用于并联平衡排放的推进剂管理装置
CN103033315A (zh) * 2012-12-26 2013-04-10 北京控制工程研究所 一种简易高效的贮箱并联平衡排放试验系统及方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚骏 等: "新型卫星结构设计技术", 《中国空间科学技术》 *
张如意 等: "静止轨道气象卫星观测系统发展设想", 《上海航天》 *
李卿 等: "中国气象卫星技术成就与展望", 《上海航天》 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108349596A (zh) * 2015-06-22 2018-07-31 世界卫星有限公司 有效载荷分配系统
CN108349596B (zh) * 2015-06-22 2021-07-16 世界卫星有限公司 有效载荷分配系统
CN106772366B (zh) * 2016-11-21 2019-06-07 上海卫星工程研究所 卫星微波成像的星上实时自主控制方法
CN106772366A (zh) * 2016-11-21 2017-05-31 上海卫星工程研究所 卫星微波成像的星上实时自主控制方法
CN107444674A (zh) * 2017-09-08 2017-12-08 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 魔方卫星
CN107792399A (zh) * 2017-09-25 2018-03-13 上海卫星工程研究所 贮箱下探式卫星平台结构
CN109818156A (zh) * 2019-02-19 2019-05-28 上海卫星工程研究所 装载三反射面固面天线的静止轨道卫星构型
CN109927938A (zh) * 2019-02-21 2019-06-25 上海卫星工程研究所 静止轨道实孔径微波探测卫星构型
CN109974768B (zh) * 2019-04-03 2020-12-08 中国科学院高能物理研究所 卫星有效载荷整星正样阶段性能测试的测试架及测试方法
CN109974768A (zh) * 2019-04-03 2019-07-05 中国科学院高能物理研究所 卫星有效载荷整星正样阶段性能测试的测试架及测试方法
CN111409868A (zh) * 2020-03-10 2020-07-14 上海卫星工程研究所 气象卫星南北调头控制方法及系统
CN111409868B (zh) * 2020-03-10 2021-08-03 上海卫星工程研究所 气象卫星南北调头控制方法及系统
CN111891386A (zh) * 2020-06-30 2020-11-06 北京空间飞行器总体设计部 一种支撑多载荷的立体模块式结构
CN112066178A (zh) * 2020-09-10 2020-12-11 上海航天电子通讯设备研究所 一种微波成像仪电子组装筒自动调整装置
CN112319853A (zh) * 2020-11-16 2021-02-05 三亚中科遥感研究所 一种适应圆柱形整流罩空间一箭多星发射的微小卫星构型设计
CN114212277A (zh) * 2021-12-06 2022-03-22 航天东方红卫星有限公司 一种高机动低结构重量的卫星构型
CN114212277B (zh) * 2021-12-06 2023-11-10 航天东方红卫星有限公司 一种高机动低结构重量的卫星构型

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