[发明专利]一种遥感微小卫星

说明书

本发明公开了一种遥感微小卫星，包括层叠式的平台结构、第一体装太阳帆板、第二体装太阳帆板、第一展开式太阳能帆板、第二展开式太阳能帆板、载荷相机、载荷框、底板、电池阵支架、散热板、电子舱散热板、四个天线、四个合页和两个热刀支架。本发明采用层叠式平台结构，装配简单，结构强度高；各层电路盒相互独立，降低了电磁干扰；载荷框满足有效载荷相机的安装；整星主结构力学强度满足要求；配备有星箭分离装置安装接口，同时考虑了热控器件的实施空间及接口，提高了可靠性与使用灵活性。目前已有的遥感微小卫星还无法满足对于大型相机载荷的承载能力，且功能集成度不高，卫星平台互换性不够强，生产成本和周期较长。

技术领域

本发明属于微小卫星技术领域，具体是一种遥感微小卫星。

背景技术

20世纪80年代以来，随着微电子、微机械、精密加工、轻型材料以及高效能源等技术的迅速性发展，促进了卫星上所需仪器设备的小型化，现代卫星技术正朝着“周期更短、成本更低、体积更小、灵活性更强”的方向发展，微小卫星的研制正在世界上蓬勃兴起。目前美国、德国、英国、日本等国都成功研发了小卫星平台及星座。瑞典、丹麦、韩国、西班牙、以色列、巴西、南非等国家也都以研制小卫星为切入点，发展自己的空间能力。1961年11月1日，美国宇航局发射重67.5公斤形状像一个小矩形盒子的MS-1通信卫星，但是入轨失败。此后美国NASA、SDIS、DARPA以及一些大学和公司，相继研制了一系列的小卫星：NASA成功研制了小卫星XSS-11（重100 kg），用于展示使用微小卫星进行扩展邻近操作的关键技术。美国国防部于1991年成功发射了重75 kg的第一颗军用小卫星LOSAT-X，其主要任务是使用多光谱成像包和宽视野星形摄像机进行遥感。美国也成功发射了多个微小卫星星座。2009年成立的Skybox公司，计划通过24星星座实现全球覆盖，卫星重约91 kg。

根据卫星的重量以及卫星研发所依据的技术含量，可将微小卫星分为五大类，分类一般为：小型卫星（100-500kg）、微型卫星（10-100kg）、纳米卫星（1-10kg）、皮卫星（0.1-1kg）、飞卫星（0.1kg）。

微小卫星具有的优点：①体积小，重量轻，功能密度高；②结构简单、设计研制及开发周期短、制造要求条件不高；③研制及发射成本低，系统投资少；④功能扩展性强。可搭载的载荷类型多，如载荷电路板、相机设备等，更为实用；⑤单颗微小卫星廉价，更适合于发射多颗以实现卫星的星座、编队飞行等模式，完成一般大卫星难以完成或成本过高的空间任务。

主承力结构是卫星结构中的核心，其主要形式有：（1）中心承力筒式结构，如中国与巴西联合研制的资源一号卫星、美国SLL公司的FS-1300卫星平台所采用的主承力结构；（2）杆系结构，如自由号国际空间站、“哈勃空间望远镜”等大型航天器所采用的主承力结构；（3）箱形板式结构，如美国洛克希德•马丁公司的A2100卫星平台、日本ETS6卫星平台为蜂窝夹层板组成的箱形结构。

国内外微小卫星设计实例：（1）XSS-11是美国空军研究实验室（AFRL）与NASA合作的微小卫星系列中的一颗其卫星结构主体是尺寸约为一个小型洗衣机大小的盒子，分成了多层，包含推进剂罐、载荷舱及多个分系统。平台三轴稳定，卫星总重量约为145 kg。（2）2011年5月26日，委内瑞拉发射了第一个遥感卫星VRSS-1，主体尺寸：1530mm×1510mm×2160mm，可扩展的微小卫星总线质量为200-400 kg。平台和有效载荷模块由几个水平和垂直面板组成，用于安装仪器并支撑负载。每个面板都为蜂窝夹层结构。推进模块由壳体，推进剂舱的支架和支架杆组成。（3）KOMPSAT-3A是韩国第一台具有两个成像系统的地球观测/红外卫星。卫星结构由一个分多层的六边形平台和一个托载光学载荷系统的圆柱形对地支架组成。从后到前，卫星由与发射器接口的航天器适配器、推进模块、设备模块和载荷模块组成。卫星的质量在1100公斤以下，直径为2.0米，高3.5米。