CN112849432B

CN112849432B - 一种折叠式平板卫星构型

Info

Publication number: CN112849432B
Application number: CN202110095645.8A
Authority: CN
Inventors: 杨苗苑; 刘嫣洁; 安迎和; 吴艳红; 曹伟
Original assignee: CASIC Space Engineering Development Co Ltd
Current assignee: CASIC Space Engineering Development Co Ltd
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2041-01-25
Also published as: CN112849432A

Abstract

本发明实施例公开了一种折叠式平板卫星构型，包括：主体平板平台；环向分布于所述主体平板平台边缘的载荷承载平板平台；位于所述主体平板平台与所述载荷承载平板平台之间的旋转展开机构；所述旋转展开机构被配置为使得所述载荷承载平板平台相对于所述主体平板平台以0°‑360°角度展开并保持稳定。本卫星构型的每个载荷承载平板平台可搭载一套或多套完整的载荷系统，且相邻载荷承载平板平台之间的载荷系统相互独立，可以实现批量式生产；同时载荷承载平板平台还具有较强的通用性，可适用于多个卫星型号，可缩短卫星研发周期。本发明实施例所提供的卫星构型可实现卫星的集成化、通用化、批量化、模块化设计和生产。

Description

一种折叠式平板卫星构型

技术领域

本发明涉及卫星整星构型设计领域。更具体地，涉及一种折叠式平板卫星构型。

背景技术

近年来美国提出的星链计划，为卫星行业的发展提供了一个新的方向，低地轨道卫星群的建设必将成为未来卫星行业的发展趋势。根据已知的信息，星链计划预计的卫星发射量超过一万颗，卫星需求量十分巨大。随着我国民用卫星市场的开放，在可以预见的未来，我们也会建造自己的卫星星座，这样势必会引起卫星的需求量极具增加。这就需要新的卫星构型，来实现卫星的集成化、通用化、批量化、模块化设计和生产，从而来大幅提升卫星的研制和生产效率，同时降低卫星的研发和制造成本，进而来满足日益增长的卫星市场的需求。

目前国内的大部分卫星为中心承力筒式、桁板式、箱板式、桁架式等结构，不同卫星型号的构型差别比较大，许多载荷和部件都是定制的或专用的，不具备批量化、通用化、模块化设计和生产的条件。另外，这些构型的卫星由于结构形式大多是闭合形式，存在舱内和舱外之分，舱内的设备和线缆在安装和连接过程中，不可避免的会因为空间有限而存在一定的难度，进而会影响装星的效率。

发明内容

为解决上述问题的至少一个方面，本发明提供一种折叠式平板卫星构型，可实现卫星的集成化、通用化、批量化、模块化设计和生产。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种折叠式平板卫星构型，包括：

主体平板平台；

环向分布于所述主体平板平台边缘的载荷承载平板平台；

位于所述主体平板平台与所述载荷承载平板平台之间的旋转展开机构；

所述旋转展开机构被配置为使得所述载荷承载平板平台相对于所述主体平板平台以0°-360°角度展开并保持稳定。

此外，优选地方案是，所述主体平板平台上包括有承载面。

此外，优选地方案是，所述主体平板平台为圆形或多边形结构。

此外，优选地方案是，所述载荷承载平板平台为圆形或多边形结构。

此外，优选地方案是，所述卫星构型包括至少一个与主体平板平台通过旋转展开机构安装固定的载荷承载平板平台。

此外，优选地方案是，所述载荷承载平板平台上包括有用以搭载载荷系统的装配面。

此外，优选地方案是，所述载荷承载平板平台还包括有用以太阳电池板的安装面；所述卫星构型处于展开状态时，所述安装面为所述载荷承载平板平台的朝向天空的一侧表面。

此外，优选地方案是，所述旋转展开机构采用行星齿轮旋转结构。

此外，优选地方案是，所述卫星构型包括折叠状态以及展开状态。

此外，优选地方案是，所述卫星构型处于展开状态时，所述载荷承载平板平台的装配面为朝向地面的一侧表面。

本申请的有益效果如下：

针对现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供一种折叠式平板卫星构型，该卫星构型是一种可折叠式的平板构型，其可以在小的包络空间上实现多载荷系统的搭载，即可以在运载包络空间有限的情况下，一次搭载更多卫星。另外其采用的是集成化、模块化、通用化、高效生产的设计理念，每个载荷承载平板平台可搭载一套或多套完整的载荷系统，且相邻载荷承载平板平台之间的载荷系统相互独立，可以实现载荷承载平板平台批量式生产；同时载荷承载平板平台还具有较强的通用性，可适用于多个卫星型号，在后续卫星的研发过程中，只需要单独设计主体平板平台，其他环向分布式载荷承载平板平台均可采用已有的载荷承载平板平台来搭配，可以大大缩短卫星研发周期。其次该卫星构型是采用开场设计，没有任何的封闭空间，且各个环向分布式载荷承载平板平台上的载荷系统均相互独立，这样无论是在单载荷承载平板平台上进行载荷系统部装还是最终各平台总装，其线缆互联关系和设备安装都十分方便，便于大规模流水线作业。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明实施例所提供的折叠式平板卫星构型的结构示意图。

图2示出本发明实施例所提供的卫星构型的一种折叠姿态的示意图。

图3示出本发明实施例所提供的卫星构型的一种展开姿态的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解的是，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

还需要说明的是，在本申请的描述中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为克服现有技术存在的缺陷，本发明的实施例提供一种折叠式平板卫星构型，结合图1所示，所述卫星构型包括：

主体平板平台1；

环向分布于所述主体平板平台1边缘的载荷承载平板平台2；

位于所述主体平板平台1与所述载荷承载平板平台2之间的旋转展开机构3；

所述旋转展开机构3被配置为使得所述载荷承载平板平台2相对于所述主体平板平台1以0°-360°角度展开并保持稳定。

在一个实施例中，所述主体平板平台1是卫星的主承载结构和供电、控制、及信息处理核心，所述主体平板平台1上包括有承载面11，所述承载面11用以搭载整星供电控制、综合信息处理及推进等系统。

在一个具体示例中，结合图1所示，所述主体平板平台1为圆形结构，当然，所述主体平板平台1的结构形式还可以为三角形、方形等多边形结构，对此本发明不做限制。

在一个实施例中，结合图1所示，所述载荷承载平板平台2为圆形结构，当然，所述载荷承载平板平台2的结构形式还可以为三角形、方形等多边形结构，对此本发明不做限制。

在本实施例中，所述卫星构型包括有四个载荷承载平台2，四个载荷承载平板平台2通过旋转展开机构3结合固定于所述主体平板平台1的边缘，呈环向分布，本领域技术人员应当理解的是，本实施例以四个载荷承载平板平台2为例进行示意性说明，在实际应用过程中，所述卫星构型应包括至少一个与所述主体平板平台1通过旋转展开机构3可拆卸地安装固定的载荷承载平板平台2，具体的数量应该根据卫星要搭载的载荷量按需设定，对此本发明不做限制。

在一个具体示例中，所述载荷承载平板平台2上包括有用以搭载载荷系统的装配面21，为了有效避免不同载荷系统载荷视场干涉的问题及电缆连接紊乱的问题，每个载荷承载平板平台2都单独搭载一套或多套完整的载荷系统，不跨载荷承载平板平台安装，各载荷承载平板平台2之间搭载的载荷系统相互独立。当不同型号卫星均采用同一种载荷系统时，可以直接使用相应的载荷承载平板平台，无需重新设计，通用性强，可大幅缩短卫星研发周期。

在一个实施例中，所述载荷承载平板平台2还包括有安装面22，所述安装面22上安装有太阳电池板，可以为整星供电。当所述卫星构型处于展开状态时，所述安装面22位所述载荷承载平板平台2朝向天空的一侧表面。

在一个具体示例中，所述旋转展开机构采用行星齿轮旋转结构，其可以实现所述载荷承载平板平台2的折叠和展开，具有0°-360°连续稳定旋转功能，可以实现所述载荷承载平板平台2在任意姿态角度α展开并保持稳定，可以满足不同载荷系统对视场的需求。图3为卫星的一种展开姿态示意图。

在一个具体示例中，所述载荷承载平板平台可在所述旋转展开机构3的作用下相对于所述主体平板平台1进行0°-360°的旋转，这使得所述卫星构型包括有折叠状态以及展开状态，图2位所述卫星构型的一种折叠姿态示意图，图3为所述卫星构型的一种展开在台示意图。

在一个具体示例中，当所述卫星构型处于展开状态时，所述载荷承载平板平台2的装配面21为朝向地面的一侧表面，具有载荷有效安装面积巨大的特点。

本发明实施例所提供的可折叠式平板卫星构型采用集成化、模块化、通用化、高效生产的设计理念，每个载荷承载平板平台2可搭载一套或多套完整的载荷系统，相邻载荷承载平板平台之间的载荷系统相互独立，这样就可以实现每个载荷承载平板平台2同时批量式生产；所述载荷承载平板平台2具有较强的通用性，可适用于多个卫星型号，在后续卫星的研发过程中，只需要单独设计主体平板平台1，其他环向分布式载荷承载平板平台2均可采用已有的载荷承载平板平台2来搭配，可以大大缩短卫星研发周期。其次该卫星构型是采用开场设计，没有任何的封闭空间，且各个环向分布式载荷承载平板平台2上的载荷系统均相互独立，这样无论是在单载荷承载平板平台2上进行载荷系统部装还是最终各平台总装，其线缆互联关系和设备安装都十分方便，便于大规模流水线作业。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

1.一种折叠式平板卫星构型，其特征在于，包括：

主体平板平台；

环向分布于所述主体平板平台边缘的载荷承载平板平台；

所述旋转展开机构被配置为使得所述载荷承载平板平台相对于所述主体平板平台以0°-360°角度展开并保持稳定；

所述主体平板平台上包括有承载面，所述承载面被配置为搭载整星供电控制系统、综合信息处理系统以及推进系统；

所述载荷承载平板平台上包括有用以搭载载荷系统的装配面，所述载荷承载平板平台至少搭载一套载荷系统。

2.根据权利要求1所述的折叠式平板卫星构型，其特征在于，所述主体平板平台为圆形或多边形结构。

3.根据权利要求1所述的折叠式平板卫星构型，其特征在于，所述载荷承载平板平台为圆形或多边形结构。

4.根据权利要求1所述的折叠式平板卫星构型，其特征在于，所述卫星构型包括至少一个与主体平板平台通过旋转展开机构安装固定的载荷承载平板平台。

5.根据权利要求1所述的折叠式平板卫星构型，其特征在于，所述载荷承载平板平台还包括有用以安装太阳电池板的安装面；所述卫星构型处于展开状态时，所述安装面为所述载荷承载平板平台的朝向天空的一侧表面。

6.根据权利要求1所述的折叠式平板卫星构型，其特征在于，所述旋转展开机构采用行星齿轮旋转结构。

7.根据权利要求1所述的折叠式平板卫星构型，其特征在于，所述卫星构型包括折叠状态以及展开状态。

8.根据权利要求1所述的折叠式平板卫星构型，其特征在于，所述卫星构型处于展开状态时，所述载荷承载平板平台的装配面为朝向地面的一侧表面。