CN108759821A - 一种geo卫星多个星敏感器构型 - Google Patents

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俞洁
张凌燕
王�华
刘伟
蒋国伟
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Abstract

本发明公开了一种GEO卫星多个星敏感器构型，该星敏感器构型由多个星敏感器组成，放置在卫星的东侧或西侧位置；多个星敏感器集中放置在同一个支架上；所述支架与星载仪器相连。多个星敏感器之间的光轴夹角为60°或125.41°。本发明在某GEO轨道双太阳翼卫星的构型设计中，采用多个星敏感器集中于同一个支架并放置于GEO卫星的东西方向，通过支架与星载遥感探测仪器建立统一基准关系。本发明一方面采用将多个星敏感器集中于同一支架并布置在卫星的东西方向，实现了双太阳翼GEO卫星星敏感器大组合视场无遮挡约束下的布置，另一方面采用支架与星载遥感探测仪器直接连接，提高了卫星姿态的测量与确定精度。

Description

一种GEO卫星多个星敏感器构型
技术领域
本发明涉及一种星敏感器在卫星上的构型，特别涉及多个星敏感器在双太阳翼GEO轨道卫星的构型。
背景技术
星敏感器作为目前精度最高的姿态测量器件在航天任务中得到了广泛应用。为实现卫星三轴姿态的高精度测量，星敏感器配置数量至少为2个，考虑系统可靠性，星敏感器配置数量一般配置3～4个，采取备份的工作方式。
GEO轨道卫星在轨飞行时一般南北向垂直于赤道面，东西向位于赤道面内，对地面布置有星载仪器设备，指向地球，其光照特点是太阳光与地球赤道面夹角在±23.5°范围内，一年四季呈现周期性变化；每日太阳光绕着卫星南北向，轮流照射卫星的东面、西面、对地面、对天面。
星敏感器在卫星上构型设计时，一方面需要保证星敏感器探测视场内无视场遮挡物，另一方面还需要避免太阳光入射星敏感器遮光罩内部。多个星敏感器在构型设计时，还需要考虑星敏感器光轴两两之间的夹角约束。
传统GEO轨道星敏感器构型设计中，星敏感器数量选择为2～4个，为实现星敏感器探测视场，综合考虑太阳电池翼构型和散热设计需求，一般多个星敏感器分散布置。受太阳光照射影响，对于单太阳翼构型卫星，一般将星敏感器在南北面采用集中布置的设计方案，以减少外热流的日交变，即个别卫星将星敏感器布置在东西面，但均为单太阳翼卫星。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内类似的资料。
发明内容
为满足GEO卫星的多个星敏感器使用要求，解决星敏感器探测视场无遮挡、规避太阳光直射、提高姿态测量与确定精度、星敏感器散热等技术问题，本发明提供一种GEO卫星多个星敏感器构型。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种GEO卫星多个星敏感器构型，该星敏感器构型由多个星敏感器组成，放置在卫星的东侧或西侧位置；多个星敏感器集中放置在同一个支架上；所述支架与星载仪器相连。多个星敏感器之间的光轴夹角为60°或125.41°。
所述星敏感器的数量可以是2个、3个、4个或者更多，优选地，为三个，三个星敏感器集中安装在同一个支架上，两个星敏感器朝向北侧，另一个星敏感器朝向南侧。
优选地，所述支架通过若干个安装腿直接与星载仪器连接，与星体结构无连接环节。
本发明设计的多个星敏感器构型方式，在国内GEO轨道卫星设计中，一方面采用将多个星敏感器集中于同一支架并布置在卫星的东西方向，实现了双太阳翼GEO卫星星敏感器大组合视场无遮挡约束下的布置，另一方面采用支架与星载遥感探测仪器直接连接，提高了卫星姿态的测量与确定精度。
附图说明
图1为本发明实例所提供的三个星敏感器构型图；
图2为本发明实例所提供的三个星敏感器光轴角度图；
图3为本发明实例所提供的四个星敏感器构型图；
图中，1-星体结构；2-星载仪器；3-南太阳翼；4-北太阳翼；5-星敏感器；6-支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细阐述。
实施例1
如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种GEO卫星多个星敏感器构型，该星敏感器构型由多个星敏感器组成，放置在卫星的东侧或西侧位置；多个星敏感器集中放置在同一个支架上；所述支架与星载仪器相连。多个星敏感器之间的光轴夹角为60°或125.41°，该角度可以根据需要进行调整。所述星敏感器的数量为三个，三个星敏感器集中安装在同一个支架上，两个星敏感器朝向北侧，另一个星敏感器朝向南侧。所述支架通过若干个安装腿直接与星载仪器连接，与星体结构无连接环节，具体连接形式可以根据需要进行调整。
实施例2
如图3所示，本发明实施例提供了一种GEO卫星多个星敏感器构型，该星敏感器构型由多个星敏感器组成，放置在卫星的东侧或西侧位置；多个星敏感器集中放置在同一个支架上；所述支架与星载仪器相连。所述星敏感器的数量为四个，两个星敏感器朝向北侧，2个星敏感器朝向南侧，均安装在同一个支架上，所述支架通过若干个安装腿直接与星载仪器连接，与星体结构无连接环节，具体连接形式可以根据需要进行调整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种GEO卫星多个星敏感器构型，其特征在于，该星敏感器构型由多个星敏感器组成，放置在卫星的东侧或西侧位置；多个星敏感器集中放置在同一个支架上；所述支架与星载仪器相连。
2.如权利要求1所述的一种GEO卫星多个星敏感器构型，其特征在于，所述星敏感器的数量为星敏感器数量为2～4个。
3.如权利要求1所述的一种GEO卫星多个星敏感器构型，其特征在于，所述星敏感器的数量为三个，三个星敏感器集中安装在同一个支架上，两个星敏感器朝向北侧，另一个星敏感器朝向南侧。
4.如权利要求1所述的一种GEO卫星多个星敏感器构型，其特征在于，所述支架通过若干个安装腿直接与星载仪器连接，与星体结构无连接环节。
5.如权利要求1所述的一种GEO卫星多个星敏感器构型，其特征在于，多个星敏感器之间的光轴夹角为60°或125.41°。
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