CN217969965U - 一种多面体结构的卫星壳体及卫星 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多面体结构的卫星壳体及卫星，涉及航天卫星技术领域，卫星壳体包括多个板体；多个所述板体组成多面体结构的密闭壳体；每个所述板体上均设置有太阳能电池板组和相控阵列天线组；所述太阳能电池板组中包括多个太阳能电池板，所述太阳能电池板用于将太阳能转换为电能；所述相控阵列天线组中包括多个相控阵列天线，所述相控阵列天线用于实现卫星通信。本发明降低了卫星姿态控制的复杂度，使得卫星姿态更加灵活。

Description

一种多面体结构的卫星壳体及卫星

技术领域

本实用新型涉及航天卫星技术领域，特别是涉及一种多面体结构的卫星壳体及卫星。

背景技术

卫星壳体作为卫星结构件，用于为所有的星上载荷提供安装基座。现有技术中，一般将太阳能电池板设置在卫星壳体的外面，而将相控阵列等功能性组件设置在卫星壳体的内部。并且，太阳能电池板一般采用太阳翼的形式设置。在卫星发射时，太阳能电池板构成的太阳翼折叠收起；当卫星运动至预定轨道后，太阳能电池板构成的太阳翼展开。因为卫星的角度不对时，卫星的通信能力会变差，供电能力也会变差，因此需要对卫星进行姿态控制，使得太阳能电池板正对太阳，从而将太阳能转换为卫星需要的电能，并进行电能的存储，并提高通信能力。而为了实现卫星姿态控制，需要增加相应的太阳翼控制部件以及设计实现姿态控制的程序，过程繁琐，且需要耗费大量计算，对卫星的姿态也有了严格的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多面体结构的卫星壳体及卫星，降低了卫星姿态控制的复杂度，使得卫星姿态更加灵活。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种多面体结构的卫星壳体，包括多个板体；

多个所述板体组成多面体结构的密闭壳体；

每个所述板体上均设置有太阳能电池板组和相控阵列天线组；

所述太阳能电池板组中包括多个太阳能电池板，所述太阳能电池板用于将太阳能转换为电能；

所述相控阵列天线组中包括多个相控阵列天线，所述相控阵列天线用于实现卫星通信。

可选地，在每个所述板体上，所述太阳能电池板和所述相控阵列天线间隔设置。

可选地，在每个所述板体上，所述太阳能电池板组的板体面积占比与所述相控阵列天线的板体面积占比的比例值为1:1。

可选地，所述板体的数量为6个。

可选地，所述密闭壳体为正方体。

为达上述目的，本实用新型还提供了如下技术方案：

一种卫星，包括核心组件和所述的多面体结构的卫星壳体；

所述核心组件设置在所述卫星壳体的内部；

所述核心组件分别与太阳能电池板组和相控阵列天线组连接；所述核心组件用于存储所述太阳能电池板组产生的电能，以及通过所述相控阵列天线组发射卫星采集数据和接收卫星运动指令。

可选地，所述核心组件包括：

拍摄部件，用于获取卫星采集数据；所述卫星采集数据包括地球图像数据或者太空图像数据；

通信部件，分别与所述相控阵列天线组和所述拍摄部件连接，用于发出所述卫星采集数据，以及接收卫星运动指令；

驱动部件，与所述通信部件连接，用于根据所述卫星运动指令，驱动所述卫星壳体运动；

控制部件，分别与所述拍摄部件、所述通信部件和所述驱动部件连接，用于协调所述拍摄部件、所述通信部件和所述驱动部件的工作；

储能部件，分别与所述太阳能电池板组、所述拍摄部件、所述通信部件、所述驱动部件和所述控制部件连接，用于存储所述太阳能电池板组产生的电能，以及为所述拍摄部件、所述通信部件、所述驱动部件和所述控制部件供电。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供了一种多面体结构的卫星壳体及卫星，由多个板体组成多面体结构的密闭壳体，且每个板体上均设置有太阳能电池板组和相控阵列天线组，即每个板体均可同时实现通信和电能转换。由于组成密闭壳体的任意板体上均设置有太阳能电池板组和相控阵列天线组，无论卫星在轨道上如何移动，无论卫星发射至轨道位置时处于何种状态，均无需进行姿态控制，也无需控制太阳翼的打开和旋转，大大降低了对于卫星姿态控制的复杂度，同时使得卫星对地通信更加灵活，卫星对日的能量转换更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型多面体结构的卫星壳体的一个板体的表面结构示意图。

符号说明：

1-板体，2-太阳能电池板，3-相控阵列天线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种多面体结构的卫星壳体及卫星，卫星壳体的每个面上均设置太阳能电池板和相控阵列，不用根据太阳的位置去调整卫星姿态，也不用根据对地球的位置调整卫星的姿态，无论是对地通信还是对日能量转换都更加灵活。

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种多面体结构的卫星壳体，包括多个板体1；多个所述板体1组成多面体结构的密闭壳体。具体地，所述板体1的数量为6个，所述密闭壳体为正方体或者长方体。

在实际应用中，还可根据需要，将板体1的数量设置为7个，对应的密闭壳体为七面体；将板体1的数量设置为8个，对应的密闭壳体为8面体。但是由于板体1的数量越多，卫星壳体的面数也越多，可能导致成本增大，因此一般将板体1的数量确定为6个，将密闭壳体设定为正方体。

每个所述板体1上均设置有太阳能电池板组和相控阵列天线组，具体地，所述太阳能电池板组和所述相控阵列天线组直接贴在所述板体1上；所述太阳能电池板组中包括多个太阳能电池板3，所述太阳能电池板3用于将太阳能转换为电能；所述相控阵列天线组中包括多个相控阵列天线2，所述相控阵列天线2用于实现卫星通信。

优选地，在每个所述板体上，所述太阳能电池板3和所述相控阵列天线2间隔设置，即两个相控阵列天线2之间设置一个太阳能电池板3。

在具体实际应用中，还可以将太阳能电池板3与相控阵列天线分开设置，即将太阳能电池板组设置在板体的一端，将所述相控阵列天线组设置在板体的另一端。

在每个所述板体上，无论将太阳能电池板与相控阵列天线分开设置还是交叉设置，所述太阳能电池板组的板体面积占比与所述相控阵列天线的板体面积占比的比例值能够设置为1:1，或者为3:7，或者为4:6。太阳能电池板组的板体面积占比与相控阵列天线的板体面积占比的具体应用的比例值，可以由相关人员根据实际需要进行设置。

实施例二

本实施例提供了一种卫星，所述卫星包括核心组件和如实施例一中的多面体结构的卫星壳体；所述核心组件设置在所述卫星壳体的内部。

所述核心组件分别与太阳能电池板组和相控阵列天线组连接；所述核心组件用于存储所述太阳能电池板组产生的电能，以及通过所述相控阵列天线组发射卫星采集数据和接收卫星运动指令。

具体地，所述核心组件包括拍摄部件、通信部件、驱动部件、控制部件和储能部件。

拍摄部件用于获取卫星采集数据；所述卫星采集数据包括地球图像数据或者太空图像数据；通信部件分别与所述相控阵列天线组和所述拍摄部件连接，通信部件用于发出所述卫星采集数据，以及接收卫星运动指令；所述卫星运动指令是由地面工作人员发出或者是由控制部件发出。驱动部件与所述通信部件连接，驱动部件用于根据所述卫星运动指令，驱动所述卫星壳体运动，从而带动整个卫星的运动；控制部件分别与所述拍摄部件、所述通信部件和所述驱动部件连接，控制部件用于协调所述拍摄部件、所述通信部件和所述驱动部件的工作。

储能部件分别与所述太阳能电池板组、所述拍摄部件、所述通信部件、所述驱动部件和所述控制部件连接，储能部件用于存储所述太阳能电池板组产生的电能，以及为所述拍摄部件、所述通信部件、所述驱动部件和所述控制部件供电。

优选地，所述拍摄部件为高清相机、CCD相机等；所述驱动部件为电推动器，以实现卫星的姿态调整和离轨；所述储能部件为锂电池，以实现充放电；所述控制部件为卫星中央计算机，根据卫星的预设功能(地面照相和侦察、天文观测、科学研究或者通信转播等)，综合统筹所述拍摄部件、所述通信部件、所述驱动部件和所述储能部件，共同控制卫星的移动和工作。

相对于现有技术，本实用新型还具有如下优点：

本实用新型提供的多面体结构的卫星壳体及卫星，对卫星的姿态要求较低，在卫星壳体的六个面上均设置太阳能电池板和相控阵列天线，同时具备通信和积能的功能，使得卫星不用展开太阳翼，更加灵活，便于通信。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种多面体结构的卫星壳体，其特征在于，所述卫星壳体包括多个板体；

多个所述板体组成多面体结构的密闭壳体；

每个所述板体上均设置有太阳能电池板组和相控阵列天线组；

所述太阳能电池板组中包括多个太阳能电池板，所述太阳能电池板用于将太阳能转换为电能；

所述相控阵列天线组中包括多个相控阵列天线，所述相控阵列天线用于实现卫星通信。

2.根据权利要求1所述的多面体结构的卫星壳体，其特征在于，在每个所述板体上，所述太阳能电池板和所述相控阵列天线间隔设置。

3.根据权利要求1所述的多面体结构的卫星壳体，其特征在于，在每个所述板体上，所述太阳能电池板组的板体面积占比与所述相控阵列天线的板体面积占比的比例值为1:1。

4.根据权利要求1所述的多面体结构的卫星壳体，其特征在于，所述板体的数量为6个。

5.根据权利要求4所述的多面体结构的卫星壳体，其特征在于，所述密闭壳体为正方体。

6.一种卫星，其特征在于，所述卫星包括核心组件和如权利要求1-5任一项所述的多面体结构的卫星壳体；

所述核心组件设置在所述卫星壳体的内部；

所述核心组件分别与太阳能电池板组和相控阵列天线组连接；所述核心组件用于存储所述太阳能电池板组产生的电能，以及通过所述相控阵列天线组发射卫星采集数据和接收卫星运动指令。

7.根据权利要求6所述的卫星，其特征在于，所述核心组件包括：

拍摄部件，用于获取卫星采集数据；所述卫星采集数据包括地球图像数据或者太空图像数据；

通信部件，分别与所述相控阵列天线组和所述拍摄部件连接，用于发出所述卫星采集数据，以及接收卫星运动指令；

驱动部件，与所述通信部件连接，用于根据所述卫星运动指令，驱动所述卫星壳体运动；

控制部件，分别与所述拍摄部件、所述通信部件和所述驱动部件连接，用于协调所述拍摄部件、所述通信部件和所述驱动部件的工作；

储能部件，分别与所述太阳能电池板组、所述拍摄部件、所述通信部件、所述驱动部件和所述控制部件连接，用于存储所述太阳能电池板组产生的电能，以及为所述拍摄部件、所述通信部件、所述驱动部件和所述控制部件供电。

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