CN114148551A - 一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，属于航天技术领域，本发明设置光学相机；所述光学相机具有用于承载有数传系统的相机遮光罩和用于与所述相机遮光罩固定连接的相机后框架；所述相机后框架周向侧部和对天面集成有其他分系统单机设备，且所述相机后框架对天面还装设有推进系统和成像处理系统，本发明通过将各电子分系统单机设备集成在相机后框架上，从而使有效载荷和分系统形成一个统一的有机整体，具有功能完整、结构紧凑、有效载荷质量占比高的有益效果。

Description

一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型
技术领域
本发明涉及航天技术领域，尤其涉及一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型。
背景技术
目前，遥感卫星有效载荷主要包括光学相机、成像处理系统、数传系统三部分，传统卫星构型通常将整星分为有效载荷与服务舱(卫星平台)两部分，并对有效载荷与平台进行独立设计，这种基于通用卫星平台适应不同有效载荷的设计理念容易造成系统的结构冗余，不仅增加卫星的包络尺寸，提高卫星的发射成本，同时，这种平台与载荷相对独立的空间布局，在轨转动惯量大，不利于快速机动，限制了遥感卫星的应用模式；
所以，就以上问题，本发明提供一种功能完整、结构紧凑、有效载荷质量占比高的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型是必要的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，该一体化构型摒弃了传统构型的卫星平台部分，突破了各分系统间空间布局的界限，直接在有效载荷上高度集成了各电子学分系统单机，将有效载荷与分系统单机作为一个统一的有机整体，构成一种功能完整、结构紧凑、有效载荷质量占比高的卫星构型。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明公开的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，包括：
光学相机；
所述光学相机具有用于承载有数传系统的相机遮光罩和用于与所述相机遮光罩固定连接的相机后框架；
所述相机后框架周向侧部和对天面集成有其他分系统单机设备，且所述相机后框架对天面还装设有推进系统和成像处理系统。
进一步的，所述相机后框架在水平面投影轮廓呈四边形结构，所述四边形结构的高度在所述相机后框架的对天面和对地面之间延伸。
进一步的，所述相机后框架对天面还固连有多个整星支腿，所述整星支腿远离所述相机后框架端与运载器固定连接；
其中，所述整星支腿与所述相机后框架之间均安装有隔振器。
进一步的，所述相机后框架侧部角位置固连有星敏感器。
进一步的，所述成像处理系统、所述推进系统、所述其他分系统单机设备、所述星敏感器与所述相机后框架之间均安装聚酰亚胺材质的隔热垫。
进一步的，所述其他分系统单机设备包括光纤陀螺、微振动测量仪、飞轮、中心机、配电热控单元。
进一步的，所述相机遮光罩呈四边形锥台结构，其对地面安装有测控天线，且所述相机遮光罩位于所述对地面端形成有平行于所述对地面的安装面，所述安装面装设有所述数传系统。
进一步的，还包括太阳电池阵，所述相机遮光罩侧部装设有所述太阳电池阵，且所述太阳电池阵下部通过铰链与所述相机后框架连接。
进一步的，所述太阳电池阵与所述相机遮光罩之间安装有隔振器。
进一步的，所述光学相机为超大幅宽高分辨离轴型相机。
在上述技术方案中，本发明提供的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，有益效果：
该星载一体化构型与现有技术中的卫星构型相比，其摒弃了传统构型的卫星平台部分，突破了各分系统间空间布局的界限，利用相机后框架直接在有效载荷上高度集成了各电子学分系统单机，具有结构紧凑、体积小、有效载荷质量占比高的优点，该星载一体化构型将有效载荷与分系统作为一个统一的有机整体，直接在有效载荷上集成各电子学分系统单机，单机布局适应性好，整星在轨转动惯量低，有利于快速机动和多种遥感应用模式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明公开的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型的轴测图；
图2是本发明公开的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型的爆炸图；
图3是本发明公开的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型太阳电池阵展开状态示意图。
附图标记说明：
1、光学相机；2、相机后框架；3、整星支腿；4、成像处理系统；5、推进系统；6、其他分系统单机设备；7、太阳电池阵；71、铰链；8、测控天线；9、数传系统；10、相机遮光罩；11、星敏感器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1所示；
发明一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，包括：光学相机1；
光学相机1具有用于承载有数传系统9的相机遮光罩10和用于与相机遮光罩10固定连接的相机后框架2，相机后框架2周向侧部和对天面集成有其他分系统单机设备6，且相机后框架2对天面还装设有推进系统5和成像处理系统4。
具体的，该星载一体化构型的遥感卫星有效载荷具有光学相机1、成像处理系统4、数传系统9；
光学相机1包括相机后框架2和相机遮光罩10，也就是说相机遮光罩10与相机后框架2均属于光学相机1的一部分；相机后框架2对天面集成有成像处理系统4和推进系统5，成像处理系统4包括两个成像处理器，成像处理器与相机后框架2对天面固定连接，参见图1所示，相机后框架2上部固连有相机遮光罩10，相机遮光罩10远离相机后框架2端承载有数传系统9，其中，相机后框架2周向侧部集成有其他分系统单机设备6，本实施例中，优选的，其他分系统单机设备6包括光纤陀螺、微振动测量仪、飞轮、中心机、配电热控单元，当然，相机后框架2的周向侧部和对天面在空间允许的情况下也可以固连其他搭载单机，该星载一体化构型利用相机后框架2承载其他各分系统单机设备，从而实现了有效载荷与分系统作为一个统一的有机整体，直接在有效载荷上集成各电子学分系统单机目的；
优选的，光学相机1为超大幅宽高分辨离轴型相机。具体的，该光学相机1为现有技术中成像幅宽可达150km，分辨率优于0.75m的超大幅宽高分辨离轴型相机；
参见图2所示；
优选的，相机后框架2在水平面投影轮廓呈四边形结构，四边形结构的高度在相机后框架2的对天面和对地面之间延伸，从而为其他分系统单机设备6提供了安装空间，实现了在相机后框架2侧壁固连其他分系统单机设备6。
参见图2所示；
优选的，相机后框架2对天面还固连有多个整星支腿3，整星支腿3远离相机后框架2端与运载器固定连接。具体的，该整星支腿3包括三个，整星支腿3一端安装于相机后框架2上，另一端与运载器连接。
优选的，相机后框架2侧部角位置固连有星敏感器11。其中，成像处理系统4、推进系统5、其他分系统单机设备6和星敏感器11与相机后框架2之间均安装聚酰亚胺材质的隔热垫，通过隔热垫接触并进行隔热；
优选的，相机遮光罩10呈四边形锥台结构，其对地面安装有测控天线8，且相机遮光罩10位于对地面端形成有平行于对地面的安装面，安装面装设有数传系统9。具体的，数传系统9包括四组高速数传天线和处理机。
优选的，该星载一体化构型还包括太阳电池阵7，相机遮光罩10侧部装设有太阳电池阵7，且太阳电池阵7下部通过铰链71与相机后框架2连接。
具体的，该结构中包括两个太阳电池阵7，单个太阳电池阵7上端通过三组爆炸螺栓与相机遮光罩10连接，下端通过两组铰链71与相机后框架2连接，卫星发射时，太阳电池阵7收拢，在轨时三组爆炸螺栓起爆将太阳电池阵7展开，通过两组铰链71锁定在相机后框架2上，其中，太阳电池阵7与相机遮光罩10之间、整星支腿3与相机后框架2之间均安装有隔振器，隔振器为现有技术中的金属橡胶型或丁基橡胶型隔振器，安装时，先将隔振器通过爆炸螺栓安装座的每个安装孔并与爆炸螺栓安装座连接，然后通过紧固螺钉将装有隔振器的爆炸螺栓安装座整体与相机遮光罩10连接，最后通过爆炸螺栓将太阳电池阵7与爆炸螺栓安装座连接。同样地，先将隔振器通过整星支腿3上的每个安装孔与整星支腿3连接，然后通过紧固螺钉将装有隔振器的整星支腿3整体与相机后框架2连接；
在上述技术方案中，本发明提供的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，有益效果：
该星载一体化构型与现有技术中的卫星构型相比，其摒弃了传统构型的卫星平台部分，突破了各分系统间空间布局的界限，利用相机后框架直接在有效载荷上高度集成了各电子学分系统单机，具有结构紧凑、体积小、有效载荷质量占比高的优点，该星载一体化构型将有效载荷与分系统作为一个统一的有机整体，直接在有效载荷上集成各电子学分系统单机，单机布局适应性好，整星在轨转动惯量低，有利于快速机动和多种遥感应用模式。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于，包括：
光学相机(1)；
所述光学相机(1)具有用于承载有数传系统(9)的相机遮光罩(10)和用于与所述相机遮光罩(10)固定连接的相机后框架(2)；
所述相机后框架(2)周向侧部和对天面集成有其他分系统单机设备(6)，且所述相机后框架(2)对天面还装设有推进系统(5)和成像处理系统(4)。
2.根据权利要求1所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
所述相机后框架(2)在水平面投影轮廓呈四边形结构，所述四边形结构的高度在所述相机后框架(2)的对天面和对地面之间延伸。
3.根据权利要求2所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
所述相机后框架(2)对天面还固连有多个整星支腿(3)，所述整星支腿(3)远离所述相机后框架(2)端与运载器固定连接；
其中，所述整星支腿(3)与所述相机后框架(2)之间均安装有隔振器。
4.根据权利要求2所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
所述相机后框架(2)侧部角位置固连有星敏感器(11)。
5.根据权利要求4所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
所述成像处理系统(4)、所述推进系统(5)、所述其他分系统单机设备(6)、所述星敏感器(11)与所述相机后框架(2)之间均安装聚酰亚胺材质的隔热垫。
6.根据权利要求1或2所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
所述其他分系统单机设备(6)包括光纤陀螺、微振动测量仪、飞轮、中心机、配电热控单元。
7.根据权利要求1或2所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
所述相机遮光罩(10)呈四边形锥台结构，其对地面安装有测控天线(8)，且所述相机遮光罩(10)位于所述对地面端形成有平行于所述对地面的安装面，所述安装面装设有所述数传系统(9)。
8.根据权利要求1所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
还包括太阳电池阵(7)，所述相机遮光罩(10)侧部装设有所述太阳电池阵(7)，且所述太阳电池阵(7)下部通过铰链(71)与所述相机后框架(2)连接。
9.根据权利要求8所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
所述太阳电池阵(7)与所述相机遮光罩(10)之间安装有隔振器。
10.根据权利要求1或2所述的一种面向超大幅宽高分辨遥感卫星的星载一体化构型，其特征在于；
所述光学相机(1)为超大幅宽高分辨离轴型相机。
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