CN111332495B - 板状卫星组合体及其发射方法 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种板状卫星组合体及其发射方法，其具有扁形的箱体和至少一个板型器件。其中扁形的箱体具有底面和从所述底面的边缘向上方延伸的侧壁，至少一个板型器件铰接在所述箱体的上下侧的至少任一者，可翻转展开，并可翻转闭合而覆盖所述箱体的相应侧，在所述箱体内设置有卫星内部器件。通过翻转闭合和分层设计，可以将卫星内的精密设备包裹在内部，防止板状卫星因碰撞而造成卫星设备故障，同时卫星的结构有利于大量的卫星紧密的排列。本公开的实施例还提供了一种板状卫星的发射方法，通过该发射方法可以实现一箭同时发射较大量卫星的目的。

Description

板状卫星组合体及其发射方法

技术领域

本公开的实施例一般涉及卫星发射领域，并且更具体地，涉及一种板状卫星组合体及其发射方法。

背景技术

近年来，随着卫星技术以及微电子、微加工、新型电池等领域的发展，500千克以下的卫星的实用性得到了长足的提升。虽然由于重量下降，卫星平台及载荷的功能、单星可靠性等方面有所降低。但由于相对于中大型卫星成本下降1到2个数量级，部署低轨小卫星星座，通过星座的整体设计，采用数十至数千颗低轨小卫星不等代替传统的数十颗中大型卫星提供服务，不仅不会牺牲服务质量，并且具有降低成本、提高数据实时性、降低重访周期、提高整个系统的可靠性等优势。

然而，如上所述，小微卫星通常需要通过形成卫星星座来提供服务。这种卫星星座通常要求快速部署，批量发射才可以达到高效组网。当前小微卫星设计，卫星本体通常设计成长方体，立方体、四方棱台这几种形状。这几种设计通常卫星长、宽、高三个尺寸相近。同时，卫星外表安装有很多精密设备，如星敏感器、相控阵天线、太阳电池翼等。这些设备安装在卫星不同表面上，并且从各自所在的安装面上突出卫星本体。这些设备在对接、试验及发射的过程中都要保证互相之间没有碰撞，否则容易造成卫星设备故障。基于上述原因，现在的小卫星设计很难将卫星紧密的安装排列在一起，增加安装密度和空间使用率，从而达到一箭同时发射较大量卫星的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种板状卫星组合体及其发射方法，以提高一次发射卫星的数量，实现一箭同时发射较大量卫星的目的。

在本公开的第一方面，提供了一种板状卫星，该板状卫星具有：

扁形的箱体，其具有底面和从所述底面的边缘向上方延伸的侧壁；以及至少一个板型器件，其铰接在所述箱体的上下侧的至少任一者，可翻转展开，并可翻转闭合而覆盖所述箱体的相应侧，在所述箱体内设置有卫星内部器件。

其中，所述板型器件包括相控阵天线、通信天线、SAR天线和太阳翼帆板的至少任一种。

其中，在所述板状卫星的侧壁外侧，设置有至少两个用于对所述板状卫星进行固定的定位部，在对多个所述板状卫星进行层叠固定时，各所述板状卫星的所述定位部按照规定方式排列，而可利用外部的固定装置对多个所述板状卫星进行固定。

其中，所述箱体底面呈矩形，在所述板状卫星的垂直于所述底面的至少是位于对角线上的两个棱边上，设置有用于对所述板状卫星进行层叠固定而搭载的定位部，所述定位部在垂直于所述板状卫星的底面方向的上端和下端，超出翻转闭合的所述板型器件。

进一步地，在所述箱体的平面投影中，所述定位部从所述板状卫星的顶角处向中心外侧延伸，形成有垂直于所述底面的贯通孔，所述用于对所述板状卫星进行层叠固定而搭载时，使定位杆插入，而对层叠的多个所述板状卫星进行定位。

进一步地，在垂直于所述底面的方向上，在所述定位部的外侧中部，形成有对所述板状卫星进行定位用的定位缺口，所述定位缺口用于对所述板状卫星进行层叠固定而搭载时，使与其形状互补的定位器嵌入而实现固定。

进一步地，在所述箱体的底面呈带有倒角的矩形，在所述底面倒角处的侧壁形成倒角面，所述定位部安装于所述倒角面，在所述定位部形成有缺口，在该缺口的底面形成固定孔，利用螺丝穿过所述固定孔，将所述定位部安装于相应的倒角面。

其中，在所述箱体底面上，设置有连接侧壁的多个隔板，所述多个隔板将所述箱体内部分隔成多个区域，根据所述卫星内部器件的性质，将各卫星内部器件安装在不同区域内。

其中，在所述箱体的底面的各区域内，设置有高度小于所述隔板的加强筋。

其中，所述箱体的底面呈矩形，所述板型器件包括第一板型器件和第二板型器件，设置为可分别覆盖所述箱体下侧和上侧，具有两个所述第一板型器件设置，其分别铰接于所述箱体下侧对置的两个棱边，所述第一板型器件的与铰接边相邻的边长为所述箱体的与铰接边相邻的边长的一半，两个所述第一板型器件在翻转闭合状态下，覆盖所述箱体的下侧，所述第二板型器件，铰接于，在所述箱体的平面投影中与所述第一板型器件铰接边错开上侧棱边，所述第一板型器件翻转展开角度为180度，所述第二板型器件翻转展开角度为90度。

其中，所述箱体的底面呈矩形，所述板型器件包括第一板型器件和第二板型器件，设置为可分别覆盖所述箱体下侧和上侧，所述第一板型器件和所述第二板型器件为与所述箱体的平面投影形状一致，分别铰接于，在箱体所述箱体的平面投影中相同位置处的下侧棱边和上侧棱边，所述第一、第二板型器件的翻转展开角度为90度。

其中，所述箱体的底面呈矩形，所述板型器件包括第一板型器件和第二板型器件，设置为可分别覆盖所述箱体下侧和上侧，所述第一板型器件和所述第二板型器件为与所述箱体的平面投影形状一致，分别铰接于，在箱体所述箱体的平面投影中对置的下侧棱边和上侧棱边，所述第一、第二板型器件的翻转展开角度为180度。

在上述任一技术方案基础上，所述板型器件为一级或多级往复折叠结构，在折叠收起状态下翻转闭合于所述箱体的上侧或下侧。

其中，所述板型器件与所述箱体的铰接处设有检测展开状态的检测器，用于检测所述板型器件的翻转是否到位。

其中，在所述箱体内设有数传单元、载荷单元、星敏感器、陀螺仪、动量轮、力矩陀螺、磁力矩器、推进器、推进剂储箱、计算机单元、电源单元、导航接收机、测控机、星间通信装置、温度传感器、热控部组件中的至少任一者。

其中，在所述箱体的外侧壁面，设置有太阳敏感器、数传天线、导航天线、遥控天线、遥测天线、温度传感器、星间通信天线、热控部组件中的至少任一者。

其中，扁形的箱体，其具有底面和从所述底面的边缘向上方延伸的侧壁；以及体装板型器件，其覆盖安装于所述箱体的外侧表面，在所述箱体内设置有卫星内部器件。

进一步地，所述体装板型器件包括相控阵天线、通信天线、SAR天线和太阳翼帆板的至少任一种。

本公开的第二方面提供了一种板状卫星的发射方法，该板状卫星的发射方法为：

利用卫星固定装置层叠固定多个所述板状卫星，而将多个所述板状卫星搭载于火箭上，在火箭进入预定轨道位置后，解除所述卫星固定装置对所述多个板状卫星的固定，使所述多个板状卫星彼此散开。

本公开的第三方面还提供了另一种板状卫星的发射方法，该板状卫星的发射方法为：

在火箭进入预定轨道位置后，在解除所述卫星固定装置对所述多个板状卫星的固定之前，使固定有多个所述板状卫星的所述卫星固定装置与火箭分离。

在上述两种板状卫星的发射方法中的任一基础上，在检测到多个所述板状卫星散开到规定距离后，多个卫星利用各自的动力单元驱动变轨，进入各自的轨道。

本发明的有益效果：板状卫星包括扁形的箱体和至少一个板型器件，板型器件铰接在扁形的箱体上侧或者下侧，并且其可以翻转展开，当其翻转闭合时，覆盖在扁形的箱体上侧或者下侧，形成和扁形的箱体底面形状相同的多层结构，因此扁形的箱体与至少一个的板型器件结合时，依然形成底面与扁形的箱体底面形状相同的规则结构，这能够使大型的板型器件在存放、运输时与箱体重叠并拢，避免板状卫星占据过大的空间，并且能够有效防止板型器件被意外损坏。而且，至少一个板型器件翻转闭合覆盖在箱体两侧，使板状卫星形成单一的模块化单元，可以将多个这样的板状卫星层叠固定在一起，在将多个板状卫星层叠固定的状态下安装到火箭的整流罩内，提高火箭整流罩内狭小空间的利用率，为一箭多星发射提供可能。箱体内设有卫星内部器件，至少一个板型器件翻转闭合覆盖在扁形的箱体上侧或者下侧，可以将卫星内的精密设备包裹在内部，防止板状卫星在对接、试验以及发射过程中因碰撞而造成卫星设备故障。另外，在卫星发射方法中，将多个板状卫星层叠固定在卫星固定装置上，结合板状卫星的结构可知，可以实现火箭批量发射多个卫星，在火箭进入预定抛投位置后，解除卫星固定装置对多个板状卫星的固定，使多个板状卫星彼此散开，实现卫星星座快速部署。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1为本发明一个实施方式的板状卫星的结构图；

图2为本发明一个实施方式的板状卫星的箱体的结构图；

图3为图1中的板状卫星的展开状态的图；

图4为本发明另一个实施方式的板状卫星的展开状态的图；

图5为本发明另一个实施方式的板状卫星的展开状态的图；

图6为本发明一个实施方式的板状卫星的安装于箱体的各器件的结构图；

图7为本发明的板状卫星的发射方法的一个实施方式的流程图；

图8为用于说明本发明的发射方法的一个实施方式的结构图；

图9为用于说明本发明的发射方法的另一个实施方式的结构图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以下将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

【板状卫星2000】

首先，对本发明的具体实施方式所涉及的板状卫星的构成进行详细说明。

图1为本公开本发明具体实施方式的实施例提供的板状卫星的结构示意图。如图1所示的板状卫星具有扁形的箱体2200、包括第一板型器件2100和第二板型器件2300在内的板型器件。在本实施方式中，扁形的箱体2200底面呈矩形，在底面的边缘形成垂直于底面向上方延伸侧壁。在扁形的箱体2200的下侧和上侧分别设置有第一板型器件2100和第二板型器件2300，其中，第一板型器件2100铰接在箱体2200下侧的棱边，可翻转展开，并可翻转闭合而覆盖箱体2200下侧。第二板型器件2300铰接在箱体2200上侧的棱边，可翻转展开，并可翻转闭合而覆盖箱体2200上侧。另外，在箱体2200内设置有卫星内部器件。

在本实施方式中，板状卫星2000从下到上依次为第一板型器件2100、扁形的箱体2200和第二板型器件2300，第一板型器件2100翻转闭合覆盖在扁形的箱体2200的下侧，第二板型器件翻转闭合在扁形的箱体2200的上侧，在箱体2200内设置有卫星内部器件，通过翻转闭合的设计，可以将卫星内的精密器件收容在由箱体2200的底面和侧壁围绕形成的容纳空间内，在存放、运输过程中，对内部器件予以支撑和保护。并且通过使第一、第二板型器件2100、2300翻转闭合，能够使大型的板型器件2100、2300在存放、运输时与箱体2200重叠并拢，避免板状卫星2000占据过大的空间，并能够有效防止板型器件2100、2300被意外损坏。而且，在该第一板型器件2100、和第二板型器件2300分别翻转闭合覆盖在箱体2200两侧后，板状卫星2200形成单一的模块化单元，可以将多个这样的板状卫星2000层叠固定在一起，可以在将多个板状卫星2000层叠固定的状态下安装到火箭的整流罩内，提高火箭整流罩内狭小空间的利用率，为一箭多星发射提供可能。

在本实施方式中，第一、第二板型器件2100、2300可以是选自相控阵天线、通信天线、SAR天线和太阳翼帆板的至少任一种。

由于相控阵天线、通信天线、SAR天线的输出信噪比与天线面积呈比例关系，因此为了保障上述天线有足够的信号发送、接收的强度，经常需要大面积的天线信号面板，这将大大增加上述板型器件的面积。为此，在使用上述天线作为板型器件时，可以根据需要使上述天线的板型器件形成为一级或多级往复折叠的结构，在折叠收起的状态下翻转闭合于箱体侧面，可大大减小天线的板型器件所占的空间，可以将多个板状卫星层叠固定而进行发射。

同样地，对于太阳翼帆板用于收集太阳能，为板状卫星内部器件及天线等板型器件等提供能量来源，因此为了保障太阳翼帆板能够提供足够的能量，有时需要大面积的太阳翼帆板，这将大大增加太阳翼帆板的板型器件面积。为此，在使用太阳翼帆板作为板型器件时，可以根据需要使太阳翼帆板形成为一级或多级往复折叠的结构，在折叠收起的状态下翻转闭合于箱体侧面，可大大减小太阳翼帆板的板型器件所占的空间，可以将多个板状卫星层叠固定而进行发射。

另外，虽然未图示，但在本实施方式中可以根据需要，在箱体2200的底面的上侧或下侧表面，作为体装板型器件覆盖安装有选自相控阵天线、通信天线、SAR天线和太阳翼帆板的至少一种的板型器件。

基于本实施方式的板状卫星2000，能够利用卫星固定装置将多个板状卫星2000层叠固定后安装于火箭的整流罩内，从而可容易地完成一箭多星的发射。对于将多个卫星发射到相关的轨道上，组成卫星星座具有重大的实际意义。

为了将多个板状卫星2000层叠固定，由于本实施方式的板状卫星2000的箱体2200底面形成为矩形，因此，在对多个板状卫星2000层叠固定并安装于火箭整流罩内时，可以利用各板状卫星2000层叠时相应的至少是位于底面对角处的至少两个棱边进行固定，从而可以保证在将层叠的多个板状卫星2000搭载于火箭的整流罩内，完成升空发射的过程中，层叠固定的多个板状卫星2000固定结构的稳定。

在本实施方式中，如图6所示，在板状卫星2000的箱体2200的与底面四个顶角相应的棱边上，均设置有用于对板状卫星2000进行层叠固定而搭载的定位部2220。另外定位部2220在垂直于板状卫星2000的底面方向上，超出翻转闭合的板型器件，这样可以确保在将多个板状卫星层叠时，可利用定位部2220的上下端部彼此抵接，使相邻的两个板状卫星2000的上下侧面上的板型器件彼此保持规定间隔，不会发生接触摩擦的损耗，保证在发射升空受到巨大作用力的情况下能够得到稳定的支撑。

在本实施方式中，如图1所示，在本实施方式的板状卫星2000在四个顶角部分别设置有定位部2220，且定位部2220用于在将板状卫星2000固定于卫星固定装置上时与固定装置之间进行固定。另外，定位部2220设置的数量和位置不限于本实施方式所记载的情形，可以根据需要分别设置于箱体2200的四个顶角部，也可以是设置于至少两个顶角部，或者是设置于箱体2200的侧壁的壁面上；而且，在将板状卫星的底面设置为非矩形形状时，该固定部可以是根据需要进行设置，只要是能够是多个定位部以多个点方式稳定地将箱体支撑于固定装置的位置即可。

在本实施方式中，如图1所示，在箱体2200的四个顶角处分别设置定位部2200，定位部2220从板状卫星2000的顶角处向中心外侧延伸，形成有垂直于底面的贯通孔2222，贯通孔2222用于对板状卫星2000进行层叠固定而搭载时，可使用定位杆插入其中，从而可方便地在层叠多个板状卫星2000时对各板状卫星2000进行定位。

进一步地，如图1，在垂直于箱体2200底面的方向上，在定位部2220的外侧中部，形成有梯形定位缺口2224，定位缺口2224的缺口底面小于缺口开放侧，定位缺口2224用于对板状卫星2000进行层叠固定而搭载时，使与其形状互补的定位器嵌入而实现固定。

本实施方式中通过使定位缺口2224形成缺口底面小于缺口开放侧的形状，可以使与卫星固定装置侧的相应的定位器能够方便地嵌入定位缺口2224，并且能够在脱离时，准确的使板状卫星2000与卫星固定装置的定位器相分离，不会发生卡滞、勾连等意外的情形，从而可大大提高发射卫星的可靠性。

进一步地，如图2所示，在箱体2200的平面投影中，设置有定位部2220的箱体2200的顶角处形成为倒角面2210，在定位部2220的缺口底面形成孔，利用螺丝穿过形成于定位部2220的缺口底面的孔，将定位部2220安装于箱体2200因倒角形成的倒角面2210上。通过将定位部2220安装在各倒角面2210上，能够有效地提高定位部2220与箱体2200的安装强度，提高定位部2220的可靠性。另外，也可以使定位部与板状卫星2000的箱体2200一体成型，虽然加工工序的复杂性和成本有所提高，但能够得到定位部与箱体之间更好的机械强度，在板状卫星整体质量较大的情况下更为有利。

如图2所示，在箱体2200底面上，设置有连接侧壁的多个隔板2230，多个隔板2230将箱体2200内部分隔成多个区域，根据卫星内部器件的性质，将各卫星内部器件安装在不同区域内。通过设置隔板，一方面使处于卫星内部的众多器件之间相互独立的存在，防止产生相互干扰，另一方面能够增大箱体2200的机械强度。

另外，在本实施方式中，在箱体2200的底面的各区域内，还设置有高度小于隔板2230的加强筋2240。其可以在箱体2200增加很小的质量的前提下增强箱体2200的结构强度。

而且，在其他实施方式中，也可以不在箱体2200内设置隔板2230及/或加强筋2240，对此可针对不同种类和用途的卫星，其内部器件和安装方式有不同进行设计。

另外，在本实施方式中，板状卫星2000的第一板型器件2100、扁形的箱体2200和第二板型器件2300尽管分别分布在底层、中层和上层，但由于第一板型器件2100与扁形的箱体2200以及第二板型器件2300与扁形的箱体2200的铰接的棱边位置关系有多种选择，故当板状卫星2000展开后，第一板型器件2100、扁形的箱体2200和第二板型器件2300三者之间的位置关系也存在多种，在本实施方式中将结合图3、图4和图5来介绍三种不同展开方式的板状卫星2000的例子。

如图3所示，板状卫星2000具有两个第一板型器件2100，其分别铰接于箱体2200下侧对置的两个棱边，第一板型器件2100的与铰接边相邻的边长为箱体2200的与铰接边相邻的边长的一半，两个第一板型器件2100在翻转闭合状态下，覆盖箱体2200的下侧。第二板型器件2300铰接于箱体2200的平面投影中与第一板型部件铰接边错开上侧棱边，第一板型器件2100翻转展开角度为180度，第二板型器件翻转展开角度为90度。并且，在本实施例中，两个第一板型器件2100分别采用多级折叠的方式，从而在展开后具有更大的工作表面，而第二板型器件2300为单片形式。

如图4所示，第一板型器件2100和第二板型器件2300为与箱体2200的平面投影形状一致，分别铰接于，在箱体2200箱体2200的平面投影中相同位置处的下侧棱边和上侧棱边，第一、第二板型器件的翻转展开角度为90度。并且，第一、第二板型器件2100、2200均采用多级折叠的板型器件。

另外，如图5所示，第一板型器件2100和第二板型器件2300为与箱体2200的平面投影形状一致，分别铰接于，在箱体2200箱体2200的平面投影中对置的下侧棱边和上侧棱边，第一、第二板型器件的翻转展开角度为180度。并且，第一、第二板型器件2100、2200均采用多级折叠的板型器件。

进一步地，第一、第二板型器件与箱体2200的铰接处设有检测展开状态的检测器，用于检测第一、第二板型器件的翻转是否到位，以确保卫星板件2000在轨道上能够正常运行。

图6示出了作为板状卫星2000中箱体2200内容纳的器件的一个例子，如图6所示，在箱体2200内设有数传单元2251、星敏感器2254、陀螺仪2255、动量轮2256、磁力矩器2257、推进器2258、推进剂储箱2259、计算机单元2260、电源单元2261、导航接收机2262以及载荷单元、测控机、星间通信装置、温度传感器、热控部组件中的至少任一者。另外，在箱体2200的侧壁外侧，设置有太阳敏感器2263、数传天线2264、导航天线2265、遥控天线2266、遥测天线2267、U天线2268、V天线2269以及热控部组件、星间通信天线中的至少任一者。将以上多个器件结合其自身结构特征合理的设置在箱体上中，减小空隙，实现最大利用空间的目的，尽可能地减小板状卫星2000的体积。

【卫星发射方法】

下面，对上述本实施方式的板状卫星的发射方法进行说明。

如图7所示，首先，在步骤S1中进行地面准备工作，利用卫星固定装置层叠固定多个板状卫星；然后，在步骤S2中将层叠固定有多个板状卫星的卫星固定装置搭载于火箭上。在另外的实施方式中，也可以先将卫星固定装置搭载于火箭，再向卫星固定装置层叠固定而安装多个板状卫星。

在完成将多个板状卫星搭载在火箭上的工序后，在步骤S3中进行火箭的发射升空。

在步骤S4中，当火箭升空并进入预定轨道位置后，使固定有多个板状卫星的卫星固定装置与火箭分离，从而将固定有多个板状卫星的卫星固定装置抛入预定轨道。

接着，在步骤S5中，解除卫星固定装置对多个板状卫星的固定，使多个板状卫星彼此散开，最后在步骤S6中，在检测到多个板状卫星散开到规定距离后，利用各板状卫星利用各自的动力单元驱动变轨，进入各自的轨道。

在上述本实施方式的卫星发射方法中，火箭升空进入预定轨道位置后，如步骤S4那样使卫星固定装置与火箭分离，而使多个板状卫星散开的方式，也可以不采用步骤S4，直接释放卫星固定装置，而使多个板状卫星散开的方式。可以根据发射条件及轨道条件适当选择不同的发射方式。

在层叠固定多个板状卫星时，有多种层叠固定方式，下面结合图8、图9进行说明。

如图8、9所示，卫星固定装置包括：卫星安装平台1100，其下侧设有与火箭对接的星箭连接器，在上侧用于搭载固定多个卫星；中心支杆1200垂直设于卫星安装平台1100中心。多个压紧限位支杆1300，其下端与卫星安装平台1100铰接，在延伸方向上设有多个定位器。多个横拉杆1400设置于各压紧限位支杆1300的上端，其一端与压紧限位支杆1300铰接，其另一端可摆动汇聚于中心支杆1200上端处。锁紧释放结构1500安装于中心支杆1200上端，锁紧多个横拉杆1400的汇聚到中心支杆1200上端处的另一端，卫星安装平台1100、中心支杆1200、多个压紧限位支杆1300和多个横拉杆1400由锁紧释放结构1500锁紧后，构成支撑多个卫星的框架，锁紧释放结构1500可根据控制释放，此时横拉杆1400脱离锁紧释放结构1500，同时压紧限位支杆1300向外打开，解除对多个卫星的固定。

如图8所示，利用上所述卫星固定装置，在中心支杆1200周围设置多组沿中心支杆轴向层叠的多个板状卫星2000，对于各板状卫星2000的组，利用中心支杆和至少一个压紧限位支杆1300对各板状卫星2000在轴向和周向进行固定，从而利用卫星固定装置固定各组板状卫星。并能够经由该卫星固定装置将多个板状卫星2000搭载于火箭的整流罩内。

而且，也可以如图9所示，利用固定杆1700固定多个板状卫星2000成组，而在其延伸方向上层叠固定多个板状卫星2000。并经由固定杆1700，将各组板状卫星2000在沿着顶端设置有该锁紧释放机构1500的中心支杆的方向上层叠，并通过使固定杆与压紧限位支杆1300固定，而将多个板状卫星2000的组安装固定于卫星固定装置。

利用上述卫星固定装置，能够容易地将多个板状卫星搭载于火箭上。在发射时被投入轨道后，可顺利地解除卫星固定装置的固定，使所搭载的板状卫星2000彼此散开，以进行后续的各自变轨。保证卫星发射的可靠性。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种板状卫星组合体，其包括层叠固定的多个板状卫星，其特征在于，具有：

扁形的箱体，其具有底面和从所述底面的边缘向上方延伸的侧壁；以及

至少一个板型器件，其铰接在所述箱体的上下侧的至少任一者，可翻转展开，并可翻转闭合而覆盖所述箱体的相应侧，

在所述箱体内设置有卫星内部器件，

在所述板状卫星的侧壁外侧，设置有至少两个用于对所述板状卫星进行固定的定位部，

在对多个所述板状卫星进行层叠固定时，各所述板状卫星的所述定位部按照规定方式排列，而可利用外部的卫星固定装置对多个所述板状卫星进行层叠固定，

在所述箱体的平面投影中，

所述定位部从所述板状卫星的顶角处向中心外侧延伸；

所述卫星固定装置包括：

板状卫星安装平台，其下侧设有与火箭对接的星箭连接器，在上侧用于搭载固定多个卫星；

中心支杆，其垂直设于所述板状卫星安装平台中心；

多个压紧限位支杆，其下端与所述板状卫星安装平台铰接，在延伸方向上设有多个与卫星上的定位部嵌合的定位器；

多个横拉杆，其设置于各所述压紧限位支杆的上端，一端与所述压紧限位支杆铰接，另一端可摆动汇聚于所述中心支杆上端处；和

锁紧释放结构，其安装于所述中心支杆上端，锁紧所述多个横拉杆的汇聚到所述中心支杆上端处的另一端，

所述板状卫星安装平台、中心支杆、多个压紧限位支杆和多个横拉杆由所述锁紧释放结构锁紧后，构成支撑多个卫星的框架，

所述锁紧释放结构可根据控制释放，而解除对多个卫星的固定。

2.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述板型器件包括相控阵天线、通信天线、SAR天线和太阳翼帆板的至少任一种。

3.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述箱体底面呈矩形，在所述板状卫星的垂直于所述底面的至少是位于对角线上的两个棱边上，设置有用于对所述板状卫星进行层叠固定而搭载的定位部，所述定位部在垂直于所述板状卫星的底面方向的上端和下端，超出翻转闭合的所述板型器件。

4.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述定位部形成有垂直于所述底面的贯通孔，

所述用于对所述板状卫星进行层叠固定而搭载时，使定位杆插入，而对层叠的多个所述板状卫星进行定位。

5.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

在垂直于所述底面的方向上，

在所述定位部的外侧中部，形成有对所述板状卫星进行定位用的定位缺口，

所述定位缺口用于对所述板状卫星进行层叠固定而搭载时，使与其形状互补的定位器嵌入而实现固定。

6.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

在所述箱体的底面呈带有倒角的矩形，在所述底面倒角处的侧壁形成倒角面，所述定位部安装于所述倒角面，

在所述定位部形成有缺口，在该缺口的底面形成固定孔，

利用螺丝穿过所述固定孔，将所述定位部安装于相应的倒角面。

7.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

在所述箱体底面上，设置有连接侧壁的多个隔板，所述多个隔板将所述箱体内部分隔成多个区域，根据所述卫星内部器件的性质，将各卫星内部器件安装在不同区域内。

8.如权利要求7所述的板状卫星组合体，其特征在于：

在所述箱体的底面的各区域内，设置有高度小于所述隔板的加强筋。

9.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述箱体的底面呈矩形，

所述板型器件包括第一板型器件和第二板型器件，设置为可分别覆盖所述箱体下侧和上侧，

具有两个所述第一板型器件设置，其分别铰接于所述箱体下侧对置的两个棱边，

所述第一板型器件的与铰接边相邻的边长为所述箱体的与铰接边相邻的边长的一半，

两个所述第一板型器件在翻转闭合状态下，覆盖所述箱体的下侧，

所述第二板型器件，铰接于，在所述箱体的平面投影中与所述第一板型器件铰接边错开上侧棱边，

所述第一板型器件翻转展开角度为180度，所述第二板型器件翻转展开角度为90度。

10.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述箱体的底面呈矩形，

所述板型器件包括第一板型器件和第二板型器件，设置为可分别覆盖所述箱体下侧和上侧，

所述第一板型器件和所述第二板型器件为与所述箱体的平面投影形状一致，分别铰接于，在箱体所述箱体的平面投影中相同位置处的下侧棱边和上侧棱边，

所述第一、第二板型器件的翻转展开角度为90度。

11.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述箱体的底面呈矩形，

所述板型器件包括第一板型器件和第二板型器件，设置为可分别覆盖所述箱体下侧和上侧，

所述第一板型器件和所述第二板型器件为与所述箱体的平面投影形状一致，分别铰接于，在箱体所述箱体的平面投影中对置的下侧棱边和上侧棱边，

所述第一、第二板型器件的翻转展开角度为180度。

12.如权利要求1～11中任一项所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述板型器件为一级或多级往复折叠结构，在折叠收起状态下翻转闭合于所述箱体的上侧或下侧。

13.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述板型器件与所述箱体的铰接处设有检测展开状态的检测器，用于检测所述板型器件的翻转是否到位。

14.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

在所述箱体内设有数传单元、载荷单元、星敏感器、陀螺仪、动量轮、力矩陀螺、磁力矩器、推进器、推进剂储箱、计算机单元、电源单元、导航接收机、测控机、星间通信装置、温度传感器、热控部组件中的至少任一者。

15.如权利要求1所述的板状卫星组合体，其特征在于：

在所述箱体的外侧壁面，设置有太阳敏感器、数传天线、导航天线、遥控天线、遥测天线、温度传感器、星间通信天线、热控部组件中的至少任一者。

16.一种板状卫星组合体，其包括层叠固定的多个板状卫星，其特征在于，具有：

扁形的箱体，其具有底面和从所述底面的边缘向上方延伸的侧壁；以及

体装板型器件，其覆盖安装于所述箱体的外侧表面，

在所述箱体内设置有卫星内部器件，

在所述板状卫星的侧壁外侧，设置有至少两个用于对所述板状卫星进行固定的定位部，

在对多个所述板状卫星进行层叠固定时，各所述板状卫星的所述定位部按照规定方式排列，而可利用外部的卫星固定装置对多个所述板状卫星进行层叠固定，

在所述箱体的平面投影中，

所述定位部从所述板状卫星的顶角处向中心外侧延伸；

所述卫星固定装置包括：

板状卫星安装平台，其下侧设有与火箭对接的星箭连接器，在上侧用于搭载固定多个卫星；

中心支杆，其垂直设于所述板状卫星安装平台中心；

多个压紧限位支杆，其下端与所述板状卫星安装平台铰接，在延伸方向上设有多个与卫星上的定位部嵌合的定位器；

多个横拉杆，其设置于各所述压紧限位支杆的上端，一端与所述压紧限位支杆铰接，另一端可摆动汇聚于所述中心支杆上端处；和

锁紧释放结构，其安装于所述中心支杆上端，锁紧所述多个横拉杆的汇聚到所述中心支杆上端处的另一端，

所述板状卫星安装平台、中心支杆、多个压紧限位支杆和多个横拉杆由所述锁紧释放结构锁紧后，构成支撑多个卫星的框架，

所述锁紧释放结构可根据控制释放，而解除对多个卫星的固定。

17.如权利要求16所述的板状卫星组合体，其特征在于：

所述体装板型器件包括相控阵天线、通信天线、SAR天线和太阳翼帆板的至少任一种。

18.一种如权利要求1或16所述的板状卫星组合体的发射方法，其特征在于：

利用卫星固定装置层叠固定多个所述板状卫星，而将多个所述板状卫星搭载于火箭上，

在火箭进入预定轨道位置后，解除所述卫星固定装置对所述多个板状卫星的固定，使所述多个板状卫星彼此散开。

19.如权利要求18所述的板状卫星组合体的发射方法，其特征在于：

在火箭进入预定轨道位置后，在解除所述卫星固定装置对所述多个板状卫星的固定之前，使固定有多个所述板状卫星的所述卫星固定装置与火箭分离。

20.如权利要求18或19所述的板状卫星组合体的发射方法，其特征在于：

在检测到多个所述板状卫星散开到规定距离后，利用多个卫星利用各自的动力单元驱动变轨，进入各自的轨道。