CN110371321A - 树形多星叠加共位发射方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树形多星叠加共位发射方法，所述方法包括：将多个卫星划分为n级，n为大于或等于2的正整数，第i级卫星与第i‑1级卫星连接，第1级卫星与运载火箭连接，发射入轨后，运载火箭向第1级卫星提供分离控制信号，第i‑1级卫星向第i级卫星提供分离控制信号，i∈[2,n]。本发明的树形多星叠加共位发射方法中，每一级卫星作为次级卫星的载体和信号源，依次迭代形成树形多级扩展结构。利用这种拓扑结构可以在相对简单的级间接口规范下实现不同尺度、不同功能的多颗卫星集成后共位发射，实现了极简化的星箭接口和对接流程，提升了发射场工作效率和运载火箭效能。

Description

树形多星叠加共位发射方法

技术领域

本发明涉及卫星发射技术领域，尤其涉及一种树形多星叠加共位发射方法。

背景技术

随着科技发展，卫星在生产、生活以及科研等方面发挥着重要的作用。卫星一般通过火箭发射至太空轨道上。运载能力允许的情况下，为节约发射成本，卫星集群通常会采用一箭多星发射。国际上目前通用的一箭多星发射方式为，多颗卫星通过多星适配器或多星分配器与火箭连接，每颗卫星占用一个星箭接口，星箭分离时，火箭给每颗卫星分别提供分离控制信号。每颗卫星均直接与火箭进行机电连接，占用大量的包括机械接口、电接口与整流罩空间等在内的箭上资源，对运载火箭提出了很高要求，增加了发射成本与星箭对接协调难度。因此，有必要提供一种尽可能少的占用运载火箭箭上资源的一箭多星发射方法。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种树形多星叠加共位发射方法。具体技术方案如下：

一种树形多星叠加共位发射方法，所述方法包括：将多个卫星划分为n级，n为大于或等于2的正整数，第i级卫星与第i-1级卫星连接，第1级卫星与运载火箭连接，发射入轨后，运载火箭向第1级卫星提供分离控制信号，第i-1级卫星向第i级卫星提供分离控制信号，i∈[2,n]。

在一种可能的设计中，所述第1级卫星与所述运载火箭之间通过机械接口和电接口连接，第i级卫星与第i-1级卫星通过机械接口和电接口连接。

在一种可能的设计中，每个第i-1级卫星分别与2个第i级卫星连接。

在一种可能的设计中，每个第i-1级卫星分别与3个第i级卫星连接。

在一种可能的设计中，每个第i-1级卫星分别与2或3个第i级卫星连接。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的树形多星叠加共位发射方法，通过将多个卫星划分成n级，运载火箭只与第1级卫星连接，向第1级卫星提供分离控制信号。多个卫星中，第i级卫星与第i-1级卫星连接，由第i-1级卫星提供分离控制信号，每一级卫星作为次级卫星的载体和信号源，依次迭代形成树形多级扩展结构。利用这种拓扑结构可以在相对简单的级间接口规范下实现不同尺度、不同功能的多颗卫星集成后共位发射，实现了极简化的星箭接口和对接流程，提升了发射场工作效率和运载火箭效能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的树形多星叠加共位发射方法中多级卫星连接关系示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

一种树形多星叠加共位发射方法，该方法包括：将多个卫星划分为n级，n为大于或等于2的正整数，第i级卫星与第i-1级卫星连接，第1级卫星与运载火箭连接，发射入轨后，运载火箭向第1级卫星提供分离控制信号，第i-1级卫星向第i级卫星提供分离控制信号，i∈[2,n]。即，当n等于2时，i＝2，当n大于2时，i为2到n之间的任一正整数。

以下对本发明实施例提供的树形多星叠加共位发射方法的有益效果进行说明：

通过将多个卫星划分成n级，运载火箭只与第1级卫星连接，向第1级卫星提供分离控制信号。多个卫星中，第i级卫星与第i-1级卫星连接，由第i-1级卫星提供分离控制信号，每一级卫星作为次级卫星的载体和信号源，依次迭代形成树形多级扩展结构。利用这种拓扑结构可以在相对简单的级间接口规范下实现不同尺度、不同功能的多颗卫星集成后共位发射，实现了极简化的星箭接口和对接流程，提升了发射场工作效率和运载火箭效能。

其中，卫星与运载火箭之间以及卫星与卫星之间不但建立有机械连接关系，以实现承载固定和分离，还建立有电连接关系，以便于分离控制信号传输。基于此，第1级卫星与运载火箭之间通过机械接口和电接口连接，第i级卫星与第i-1级卫星通过机械接口和电接口连接。如此设置，使每级中的每个卫星均可以完成顺利发射。

其中，可选地，每个第i-1级卫星分别与2个第i级卫星连接，形成二叉树型的多级拓展结构。即，第1级卫星与2个第2级卫星连接，每个第2级卫星与2个第3级卫星连接……每个第n-1级卫星与2个第n级卫星连接。

可选地，每个第i-1级卫星分别与3个第i级卫星连接，形成三叉树型的多级拓展结构。即，即，第1级卫星与3个第2级卫星连接，每个第2级卫星与3个第3级卫星连接……每个第n-1级卫星与3个第n级卫星连接。

可选地，每个第i-1级卫星分别与2或3个第i级卫星连接，即，每个卫星上可以连接有2个或3个次级卫星，形成不规则结构的树形结构。

进一步地，每个第i-1级卫星上可以连接有0个或多个第i级卫星，本领域技术人员可以根据卫星的结构、尺寸和功能等因素灵活调整每个卫星上连接的次级卫星数量。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种树形多星叠加共位发射方法，其特征在于，所述方法包括：

将多个卫星划分为n级，n为大于或等于2的正整数，第i级卫星与第i-1级卫星连接，第1级卫星与运载火箭连接，发射入轨后，运载火箭向第1级卫星提供分离控制信号，第i-1级卫星向第i级卫星提供分离控制信号，i∈[2,n]。

2.根据权利要求1所述的树形多星叠加共位发射方法，其特征在于，第1级卫星与运载火箭之间通过机械接口和电接口连接，第i级卫星与第i-1级卫星通过机械接口和电接口连接。

3.根据权利要求1或2所述的树形多星叠加共位发射方法，其特征在于，每个第i-1级卫星分别与2个第i级卫星连接。

4.根据权利要求1或2所述的树形多星叠加共位发射方法，其特征在于，每个第i-1级卫星分别与3个第i级卫星连接。

5.根据权利要求1或2所述的树形多星叠加共位发射方法，其特征在于，每个第i-1级卫星分别与2或3个第i级卫星连接。