CN108791965A - 自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，包括锁紧装置、存储机构、安装面板、锥形弹簧、展开机构和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜，锁紧装置固定在安装面板的顶面，锥形弹簧、展开机构和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜均设置在存储机构内，通过顶部安装面板将其固连在卫星底部，整个制动帆离轨机构处于卫星外部，从而不占用星内空间。在收到地面指令后，锁紧装置释放展开机构，展开机构弹出，带状弹性桅杆带动聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜展开。本发明利用展开聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜来增大立方星飞行方向上的截面积，提高立方星所受到的大气阻力，从而加速立方星快速脱离轨道。本发明结构简单，可靠性高；不占用星内空间，对卫星平台依赖性小。

Description

自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置

技术领域

本发明属于航天器离轨领域，具体涉及一种自稳定无转矩立方星制动帆装置。

背景技术

随着航天技术的不断发展，各国发射航天器数量越来越多，其中大多数航天器没有自带离轨系统，完成任务后继续在轨道上运行，导致地球轨道上的空间碎片数量也日益增多，成为有效在轨航天器的潜在危险，而且不利于未来人类探测宇宙空间。目前人类技术还无法大范围对已经失效成为空间碎片的航天器进行有效离轨。因此，为今后的航天器配备离轨系统才是减缓空间碎片的增长的主要措施。空间碎片绝大部分来源于人造地球卫星，自1957年苏联发射第一颗人造卫星以来，人类共向太空发射了4000多颗卫星，除去在轨运行的800颗左右的卫星和少数已经离轨的低轨道卫星，大多数卫星已经成为了空间垃圾，这些卫星占据着地球轨道的很多空间。

CubeSat（俗称立方星）是一种拥有特定形状的微纳卫星，CubeSat 的外形是10cm×10cm×10cm的标准正方体，这种立方星通常称为1U CubeSat（一单元立方体星），增加相应的单元数后又称为2U CubeSat，3U CubeSat等。立方星具有成本低、研制周期短、功能密度高等一系列优点，逐渐成为国内外的研究热点。立方星发展的十几年时间内，累计已经发射811颗立方星，近些年立方星发射数量更是成井喷式增长，2017年2月印度航天局一次性将104颗卫星送入太空，其中88颗立方星都属于一家公司Planet Labs；2017年六月比利时VKI牵头的QB50项目的50颗立方星已经全部发射组网。这些立方星通常分布在低地球轨道上，完成任务后大多数不能进行自行离轨，需要长达数年甚至数十年才能坠入大气层烧毁，在此期间这些失效的立方星将成为空间碎片，导致近地轨道将越来越“拥挤”。为了确保立方星在完成任务后可以自主离轨，缓解空间碎片的增多，构建和谐安全的空间环境，立方星在寿命末期需要对其采取相应的离轨技术。

制动帆装置主要是通过提高卫星在轨飞行过程中所受到的大气阻力，从而加速卫星的离轨，其在工作过程中不需要卫星进行主动控制，可以依靠自身所储存的机械能来展开，系统质量轻、结构简单、成本低，适用于快速响应、任务周期短的低轨道立方星。

Deorbitsail是一个通过欧盟委员会第七框架计划资助的立方星离轨项目。制动帆可以展开一个5乘5米的帆，并从10cm×10cm×34cm的3U立方星展开，通过大气阻力快速脱轨。利用紧凑的三轴控制姿态确定和控制系统可以实现最佳的阻力指向。该项目的中心目标是在轨道技术上展示紧凑设计，以便航天器快速脱轨。

英国萨里空间中心研制的Gossamer Deorbiter是一个独立离轨系统，可以附加到低到中等质量的卫星上，它由一个25平米的方形太阳帆组成，既可用于变轨也可用于离轨，最大适用于800km轨道高度，能够确保卫星在25年内离轨。使用两层伸缩架构设计，可以从卫星主体外围设备无阻碍地展开太阳帆，外形包络尺寸为15cm×15cm×27 cm的长方体，该类结构需要安装的立方星结构框架内部，对卫星内部的布局产生较大的影响，需要卫星平台内部提供足够大小的空间，应用范围较低。当所研制的立方星大小仅为1U或2U时，星内空间较为紧凑，此时，该类制动帆装置便不适用。

InflateSail计划作为2016年欧洲QB50任务的一部分，作为科技演示卫星发射。InflateSail是一款3U CubeSat，其中2U空间用于存储拖拽式离轨系统，可展开的帆面积为10平方米，位于1米长的充气刚性桅杆上。InflateSail使用铝聚合物层压板充气筒作为一种轻量级可展开结构构件，并使用冷气发生器（CGG）用于储存和释放的充气气体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，适用于1U、2U、3U三种立方星的离轨，不仅能够解决立方星在完成任务后无法在规定时间内脱离轨道从而成为空间碎片的问题，而且还解决了在立方星体积较小星内没有空间安装制动帆装置的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，包括锁紧装置、安装面板、存储机构、锥形弹簧、展开机构、聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜和四根弹性桅杆；锁紧装置固定在安装面板的顶面，存储机构固定在安装面板的底面，锥形弹簧、展开机构、弹性桅杆和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜均存储在存储机构内，锥形弹簧顶端与安装面板固连，底端与展开机构固连，聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜系在弹性桅杆上，聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜呈正方形，其四个角分别固定在四根弹簧桅杆的伸出端，弹性桅杆一端与展开机构固连，并绕在展开机构上。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)本发明体积小、质量轻，完全符合立方星小型化、轻量化要求，减少对其他系统质量和空间的限制，提高立方星的功能密度。

(2)本发明适用范围广，可适用于任何1U、2U、3U三种立方星平台，其外形设计充分利用立方星分离机构内的空间，安装在立方星外部，不占用星内空间，即插即用，对立方星内部布局不产生任何影响。

(3)本发明在中心轴两端各安装一个轴承，在聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜展开过程中，将多余的桅杆所存储的弹性势能转化为聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜围绕中心轴转动的动能，从而避免立方星沿轴向姿态角速度发生变化。

(4)本发明仅依靠自身储存的机械能展开制动帆离轨装置，减少对卫星平台其他分系统的依赖程度，在不干扰其他系统的同时也保障离轨系统的可靠性。

(5)本发明的主框架结构完整性好，整体抗冲击抗振动能力强，确保制动帆离轨装置的正常工作。

(6)本发明展开原理简单，利用电阻加热将拴线烧断即可展开。

(7)本发明的弹性桅杆是单层开口柱面壳结构，在弯曲收拢后能储存弹性势能，同时在展开后能支撑展开的聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜。

(8)本发明的聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜，厚度为25μm，力学性能好，扛拉能力强，便于折叠压缩。

(9)本发明结构简单，可靠性好，加工成本低，实用性强，适用于快速响应、任务周期短的立方星。

附图说明

图1是本发明自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置立体结构主视图。

图2是本发明自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置存储机构立体结构示意图。

图3是本发明自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置展开机构立体结构示意图。

图4是本发明自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置展开后立体结构示意图。

图5是本发明自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置锁紧装置立体结构主视图。

图6是本发明自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置安装面板立体结构主视图。

图7是本发明自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置中心轴立体结构主视图。

图8是本发明自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置中心轴立体结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

结合图1、图2、图3、图4，一种自稳定无转矩自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其主体部分占用ϕ70mm×60mm的空间，通过顶部安装面板2将其固连在卫星底部，从而不占用星内空间。

所述自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置包括锁紧装置1、安装面板2、存储机构3、锥形弹簧4、展开机构5、聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7和四根弹性桅杆6。锁紧装置1固定在安装面板2的顶面，存储机构3固定在安装面板2的底面，锥形弹簧4、展开机构5、弹性桅杆6和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7均存储在存储机构3内，锥形弹簧4顶端与安装面板2固连，底端与展开机构5固连，聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7系在弹性桅杆6上，弹性桅杆6绕在展开机构5上。

所述安装面板2包括面板、分离开关25、烧线电路板11和塑料压块23，面板中心设有圆孔，烧线电路板11通过螺钉固定在面板顶面，分离开关25固定在面板上且位于烧线电路板11和圆孔之间，塑料压块23压在烧线电路板11上。

结合图5，所述锁紧装置1主要用来将自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置锁紧，在立方星寿命末期，控制锁紧装置1打开，从而展开聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7。所述锁紧装置1包括两个对称的分机构，两个对称的分机构对称设置在安装面板2的圆孔两侧，且位于塑料压块23的两侧。所述分机构包括压杆8、压块10、转轴12和拉簧14。压杆8一端与转轴12转动连接，转轴12通过螺钉固定在安装面板2上，压杆8的另一端与拉簧14的一端固连，拉簧14的另一端通过螺母固定在安装面板2上，所述拉簧14与压杆8垂直，压块10靠近拉簧14的另一端设置，并通过螺钉固定在面板上。压紧状态时，两个分机构的压杆8相互平行并且压紧分离开关25，在卫星寿命末期，地面站上行立方星制动帆装置打开指令，控制烧线装置烧线，在锁紧装置1的一对压杆8打开时，分离开关25由闭合变为断开，从而给出卫星平台成功展开的信号。若星上没有检测到分离开关25的信号，重复执行烧线程序直到收到分离开关25的信号。两根压杆8中部各设有一个弧形凹槽13，在两根压杆8压紧时，所述两根压杆8的弧形凹槽13组成一个倒置的圆锥槽。压杆8外侧壁上开有一个缺口9，所述缺口9靠近拉簧14。

在压杆8将自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置展开机构5锁住后，利用市售大力马线沿着缺口9将两根压杆8拴住，大力马线同时穿过烧线电路板11上的两个塑料压块23，塑料压块23将大力马线压紧在烧线电路板11的烧线电阻24上。大力马线的两端分别固定在两侧的压块10上，压杆8的半弧面和展开机构5的伸出轴16的锥面相配合，在锥形弹簧4的作用下固定住展开机构5。在压杆8处于压紧状态下时，两个拉簧14处于拉伸状态，当大力马线被烧线电阻24烧断后，两个拉簧14分别将两根压杆8拉开，从而解锁展开机构5。两个分机构的拉簧14作用力方向相反。

结合图6，所述存储机构3主要用来将展开机构5、锥形弹簧4、弹性桅杆6和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7存储起来，在聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7未展开之前，对整个装置起到一定的保护作用。存储机构3的尺寸大小也限制了整个装置的尺寸。存储机构3包括无盖的空心圆柱体和弧形压片15，弧形压片15固定在安装面板2底面，空心圆柱体的无盖端固定在安装面板2底面，套住弧形压片15，圆柱体外径需小于立方星分离机构底部弹簧的内径，从而能够保证立方星在装入分离机构后，整个装置占据分离机构底部弹簧中心空缺部分，并且整个装置不会影响立方星从分离机构内部分离出来。自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置通过安装面板2四周的八个沉头孔与立方星端部固连。

所述弧形压片15上有和锥形弹簧4底部相配合的凹槽，通过将锥形弹簧4直径大的一端插入到弧形压片15上的凹槽内，从而使锥形弹簧4被卡紧固定在空心圆柱体内。

结合图2、图3、图7和图8，所述展开机构5包括伸出轴16、上端盖17、中心轴18、下端盖19、中心螺杆21、一对锥形垫片20和一对滚珠轴承22。中心轴18为空心轴，与弹性桅杆6的一端通过螺钉固连，四根弹性桅杆6平均分为两组，中心轴18上沿轴向设有与两组弹性桅杆6相互配合的凸槽组，每组凸槽组包括两个对称设置的桅杆凸槽。所述桅杆凸槽的弯曲半径等于弹性桅杆6的弯曲半径，用来固定四根带状的弹性桅杆6。两组凸槽组相互垂直分布在中心轴18的两端，每组桅杆凸槽组均包括两个对称设置的“）”形（弧形）桅杆凸槽，从而保证展开的四根弹性桅杆6能够相互垂直；下端盖19平行设置在上端盖17的正下方，中心轴18两端内壁分别设有滚珠轴承22，中心轴18位于上端盖17和下端盖19之间，接触面处分别设有锥形垫片20，避免轴承22与上端盖17、下端盖19直接接触而失效，伸出轴16位于上端盖17顶面，伸出轴16顶面设有一个圆锥台，所述圆锥台伸出安装面板2中心的圆孔。中心螺杆21从下至上依次穿过下端盖19、锥形垫片20、滚珠轴承22、中心轴18和上端盖17，中心螺杆21与伸出轴16通过螺纹固连，并且将下端盖19、锥形垫片20、轴承22、中心轴18和上端盖17限制固定，避免下端盖19、锥形垫片20、滚珠轴承22、中心轴18和上端盖17轴向移动。中心螺杆21与中心轴18之间由于轴承作用使得中心轴18可以自由转动。伸出轴16的顶面的圆锥台，在整个装置收起时，被锁紧机构1的两个压杆8上的弧形凹槽13夹住，从而将制动帆装置锁住。伸出轴16底部设有与锥形弹簧4顶部相配合的弧形槽，伸出轴16的弧形槽与上端盖17配合固定住锥形弹簧4的顶部。

所述弹性桅杆6与聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7固定后，层叠缠绕在中心轴18外侧。聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7呈正方形，其四个角分别固定在四根弹簧桅杆6的伸出端。收拢状态时，弹簧桅杆6与聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7按照固定折法一起收拢起来并缠绕在中心轴18上，上端盖17和下端盖19约束带状弹性桅杆17以及聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜6，防止它们上下窜动，从而影响制动帆装置的展开。

工作说明

一种自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，固定于立方星背风面，卫星发射前，四根弹性桅杆6的一端固定在中心轴18上，聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7拴在四根弹性桅杆6上。弹性桅杆6与聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7一起缠绕在中心轴18上，从而将聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7收拢起来。利用上端盖17将锥形弹簧4连同展开机构5一同压进存储机构3内。存储机构3外侧利用锁紧装置1将展开机构5上的伸出轴16夹住，从而将锥形弹簧4的弹性势能存储起来。立方星在轨完成任务后，接收到展开制动帆装置的指令，烧线电路板11通电烧断拴住锁紧装置1上两根压杆8的大力马线。两根压杆8分别被两个拉簧14拉开，从而使锁紧装置释放其锁住的伸出轴16，锥形弹簧迅速将展开机构5从存储机构3内推出，缠绕在中心轴15上的四根弹性桅杆6与聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7一起展开，提高了立方星飞行过程中的速度方向上的截面积，增大立方星所受到的空气阻力，从而加快立方星脱离轨道。

实施例：以双单元立方星为例

结合图1、图2、图3、图4，一种自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其主体部分占用ϕ70mm×60mm的空间，通过顶部安装面板2将其固连在双单元立方星底部，从而不占用立方星内空间。

所述自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置包括锁紧装置1、安装面板2、存储机构3、锥形弹簧4、展开机构5和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7。锁紧装置1固定在安装面板2的顶面，存储机构3固定在安装面板2的底面，锥形弹簧4、展开机构5和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7均设置在存储机构3内，锥形弹簧4的底端通过弧形压片15与安装面板2固连，顶端与展开机构5固连，聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7系在展开机构5的四根弹性桅杆6上。

结合图5，所述锁紧装置1主要用来将整个自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置锁紧，在立方星寿命末期，控制锁紧装置1打开，从而展开聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7。所述锁紧装置1包括两个对称的分机构，所述分机构包括拉簧14、压杆8和转轴12。压杆8一端与转轴12转动连接，另一端与拉簧14的一端固连，拉簧14的另一端固定在安装面板2上，所述拉簧14与压杆8不在同一条直线上。压紧状态时，两个分机构的压杆8相互平行，并且压紧分离开关25，星上检测到分离开关由断开到闭合并且开始执行烧线程序，在卫星寿命末期锁紧装置的一对压杆展开时，分离开关由闭合变为断开，若星上没有检测到分离开关信号，重复执行烧线程序直到收到开关信号。压杆8顶面中部设有一个锥形凹槽13，所述弧形凹槽13口朝向另一根压杆8，压杆8外侧壁上开有一个缺口9所述缺口10靠近拉簧14。

在压杆8将整个自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置锁住后，利用市售大力马线沿着缺口10将两根压杆8拴住，，大力马线同时绕过烧线电路板11，两端分别固定在两侧的压块10上，压杆8的锥面和伸出轴16的锥面相配合，在锥形弹簧的作用下固定住展开机构5。在压杆8处于压紧状态下时，两个拉簧14处于拉伸状态，当锁紧装置1上的大力马线烧断后，两个拉簧14分别将两根压杆8拉开，从而解锁展开机构5。两个分机构的拉簧14作用力方向相反。

结合图6，所述存储机构3主要用来将展开机构5、锥形弹簧4和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7存储起来，在聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜6未展开之前，对整个装置起到一定的保护作用。存储机构3的尺寸大小也限制了整个装置的尺寸。存储机构3为空心圆柱体，圆柱体直径需小于双单元立方星分离机构底部弹簧的内径，从而能够保证立方星在装入分离机构后，整个装置占据分离机构底部弹簧中心空缺部分，并且整个装置不会影响双单元立方星从分离机构内部分离出来。安装面板2的中心设有圆孔，自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置通过安装面板2的八个螺孔与双单元立方星固连。

结合图2、图3和图7，所述展开机构5包括伸出轴16、上端盖17、中心轴18、下端盖19、四根带状弹性桅杆6、一对锥形垫片20、一对滚珠轴承22和一根定制螺杆21。中心轴18主要用来固定带状弹性桅杆6，中心轴18上车有与两组桅杆相互配合的凸槽组，每组桅杆凸槽组包括两个对称设置的桅杆凸槽，所述桅杆凸槽的弯曲半径等于带状弹性桅杆17的弯曲半径，用来固定四根带状弹性桅杆6。两组凸槽相互垂直的分布在中心轴18,的两端，每组桅杆凸槽组均包括两个对称设置的桅杆凸槽，从而保证展开的四根带状弹性桅杆6能够相互垂直，所述桅杆凸槽的弯曲半径等于带状弹性桅杆6的弯曲半径；弹性桅杆6一端与中心轴18固连，聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7材料为聚酰亚胺，呈正方形，其四个角分别固定在四根弹性桅杆6的远机构端；中心螺杆21从下至上依次与下端盖19、锥形垫片20、滚珠轴承22、中心轴18和上端盖17相互配合，中心螺杆21与伸出轴16通过螺纹固连，由于轴承作用使得中心轴可以自由转动而不影响卫星主体结构。伸出轴16的顶面设有一个圆锥台，在整个装置收起时，所述圆锥台伸出安装面板2的中心圆孔，被锁紧机构1的两个压杆8上的弧形凹槽13夹住，从而将制动帆装置锁住；收拢状态是，弹性桅杆6与聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7按照固定折法一起收拢起来并缠绕在中心轴18上，上端盖17和下端盖19约束带状弹性桅杆17以及聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜6，防止它们上下窜动，弧形压片15和伸出轴16分别将锥形弹簧4固定在安装面板2和展开机构5上。弹性桅杆6与聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7一起缠绕在中心轴18上，从而将聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7收拢起来。

上端盖17和下端盖19用来约束带状弹性桅杆6以及聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7，避免带状弹性桅杆6和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7在收起来后，上下窜动，从而影响制动帆装置的展开。

所述弹性桅杆6重叠，缠绕在中心轴18外侧。其一端与中心轴18通过螺钉固连，另一端分别通过系绳与聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7连接。

在制作聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜7的聚酰亚胺薄膜上一面镀铜，另一面镀铝，从而提高聚酰亚胺薄膜的反射率。

综上所述本发明的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置体积小，质量轻，完全符合立方星对离轨装置小型化、轻量化要求，其模块化，独立化也不会影响其他系统的运作，并且没有对其他子系统的寿命提出更高要求。此外，本发明的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置安装在立方星的外部，充分利用了立方星分离机构内部的空间，对星内的布局不产生任何影响，可以适用于所有1U，2U，3U立方星。本发明的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置结构简单，加工成本低，完整性好，可靠性高，适用于成本低、研制周期短、功能密度大的立方星。

Claims (7)

1.一种自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其特征在于：包括锁紧装置（1）、安装面板（2）、存储机构（3）、锥形弹簧（4）、展开机构（5）、聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜（7）和四根弹性桅杆（6）；锁紧装置（1）固定在安装面板（2）的顶面，存储机构（3）固定在安装面板（2）的底面，锥形弹簧（4）、展开机构（5）、弹性桅杆（6）和聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜（7）均存储在存储机构（3）内，锥形弹簧（4）顶端与安装面板（2）固连，底端与展开机构（5）固连，聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜（7）系在弹性桅杆（6）上，聚酰亚胺薄膜镀铝二次表面镜（7）呈正方形，其四个角分别固定在四根弹簧桅杆（6）的伸出端，弹性桅杆（6）一端与展开机构（5）固连，并绕在展开机构（5）上。

2.根据权利要求1所述的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其特征在于：所述安装面板（2）包括面板、分离开关（25）、烧线电路板（11）和塑料压块（23），面板中心设有圆孔，烧线电路板（11）固定在面板顶面，分离开关（25）固定在面板上且位于烧线电路板（11）和圆孔之间，塑料压块（23）压在烧线电路板（11）上。

3.根据权利要求2所述的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其特征在于：所述锁紧装置（1）包括两个对称的分机构，两个对称的分机构对称设置在安装面板（2）的圆孔两侧，且位于塑料压块（23）的两侧。

4.根据权利要求3所述的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其特征在于：所述分机构包括压杆（8）、压块（10）、转轴（12）和拉簧（14），压杆（8）一端与转轴（12）转动连接，转轴（12）固定在安装面板（2）上，压杆（8）的另一端与拉簧（14）的一端垂直固连，拉簧（14）的另一端通过螺母固定在安装面板（2）上，压块（10）靠近拉簧（14）的另一端设置，并固定在面板上。

5.根据权利要求4所述的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其特征在于：所述压杆（8）中部设有一个弧形凹槽（13），在两根压杆（8）压紧时，所述两根压杆（8）的弧形凹槽（13）组成一个倒置的圆锥槽，压杆（8）外侧壁上开有一个缺口（9），所述缺口（9）靠近拉簧（14），在压杆（8）将展开机构（5）锁住后，利用大力马线沿着缺口（9）将两根压杆（8）拴住，大力马线同时穿过烧线电路板（11）上的两个塑料压块（23），塑料压块（23）将大力马线压紧在烧线电路板（11）的烧线电阻（24）上，大力马线的两端分别固定在两侧的压块（10）上。

6.根据权利要求2所述的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其特征在于：所述存储机构（3）包括无盖的空心圆柱体和弧形压片（15），弧形压片（15）固定在安装面板（2）底面，空心圆柱体的无盖端固定在安装面板（2）底面，套住弧形压片（15），所述弧形压片（15）上设有和锥形弹簧（4）底部相配合的凹槽，通过将锥形弹簧（4）直径大的一端插入到弧形压片（15）上的凹槽内，从而使锥形弹簧（4）被卡紧固定在空心圆柱体内。

7.根据权利要6所述的自稳定无转矩立方星制动帆离轨装置，其特征在于：所述展开机构（5）包括伸出轴（16）、上端盖（17）、中心轴（18）、下端盖（19）、中心螺杆（21）、一对锥形垫片（20）和一对滚珠轴承（22），中心轴（18）为空心轴，与弹性桅杆（6）的一端固连，四根弹性桅杆（6）平均分为两组，中心轴（18）上沿轴向设有与两组弹性桅杆（6）相互配合的凸槽组，每组凸槽组包括两个对称设置的桅杆凸槽，所述桅杆凸槽的弯曲半径等于弹性桅杆（6）的弯曲半径，用来固定四根带状的弹性桅杆（6），两组凸槽组相互垂直分布在中心轴（18）的两端，每组桅杆凸槽组均包括两个对称设置的“）”形桅杆凸槽，从而保证展开的四根弹性桅杆（6）能够相互垂直；下端盖（19）平行设置在上端盖（17）的正下方，中心轴（18）两端内壁分别设有滚珠轴承（22），中心轴（18）位于上端盖（17）和下端盖（19）之间，接触面处分别设有锥形垫片（20），伸出轴（16）位于上端盖（17）顶面，伸出轴（16）顶面设有一个圆锥台，所述圆锥台伸出安装面板（2）中心的圆孔；中心螺杆（21）从下至上依次穿过下端盖（19）、锥形垫片（20）、滚珠轴承（22）、中心轴（18）和上端盖（17），中心螺杆（21）与伸出轴（16）固连，伸出轴（16）的顶面的圆锥台，在整个装置收起时，被锁紧机构（1）的两个压杆（8）上的弧形凹槽（13）夹住，从而将制动帆装置锁住；伸出轴（16）底部设有与锥形弹簧（4）顶部相配合的弧形槽，伸出轴（16）的弧形槽与上端盖（17）配合固定住锥形弹簧（4）的顶部。