[发明专利]一种具有扁平式结构的低轨卫星

说明书

本发明实施例提出一种具有扁平式结构的低轨卫星，所述卫星本体主包络呈现扁平的长方体，卫星设备分别分布于所述‑Z板的正面和反面；还包括太阳电池翼，展开前卷曲收拢在卫星一侧，展开时靠骨架弹性展开；还包括综合电子系统，用于卫星各设备的协调和控制，通过RS422、RS485、CAN总线、GPIO和传感器采集接口与卫星各设备进行信息交互。本申请实施例提出的卫星整星体积大大缩小，可以适应当前主流运载火箭的整流罩内包络要求，极大提高火箭整流罩内的空间利用率。

技术领域

本发明涉及航天航空领域，尤其涉及一种具有扁平式结构的低轨卫星。

背景技术

随着互联网应用的快速发展，互联网接入服务需求急剧增加。美国太空探索技术公司(SpaceX)于2019年5月及11月两次以“一箭60星”方式开展了低轨互联网星座部署，建设速度远超业界预期。其先进的卫星结构构型、发射方式和星间分离解锁方式已颠覆传统卫星的设计和发射方式。近年来，OneWeb、Amazon、Telesat、SpaceX和波音等公司纷纷提出低轨通信卫星星座计划。国内也在积极开展小卫星及其应用技术研究，尤其是国家互联网卫星星座，将会在未来几年快速部署。

发明内容

本申请实施例提供一种具有扁平式结构的低轨卫星，卫星本体主包络呈现扁平的长方体，包括上下平行的±Z板，左右平行的±Y板，和前后平行的±X板；所述-Z板用于卫星设备的安装主板，卫星设备分别分布于所述-Z板的正面和反面。

进一步的，还包括太阳电池翼，所述太阳电池翼采用柔性材料设计，发电单元粘贴在所述柔性材料上；所述太阳电池翼展开前卷曲收拢在卫星一侧，展开时靠骨架弹性展开。

进一步的，所述卫星采用热控涂层、多层隔热材料、导热材料填充和热管为主热控方式，采用闭环电加热为辅热控方式，以±Z、±Y为整星散热面，作为舱内设备主散热通道。

进一步的，所述-Z板正面设备包括：电推进组件、太敏、磁力矩器、陀螺仪、磁强计、锂电池、电源控制器、综合电子系统和载荷系统；所述电推进组件、太敏、磁力矩器依次分布在所述-Z板正面靠近+Y板的一侧；所述陀螺仪、磁强计、锂电池和电源控制器分布在所述-Z板正面中间部分；所述综合电子系统和载荷系统叠放在所述-Z板正面靠近-Y板的一侧。更进一步的，所述磁强计为2个，相互垂直放置；所述陀螺仪包括2个相互垂直放置的MEMS陀螺和一个光纤陀螺；所述磁力矩器为3个。

进一步的，所述综合电子系统用于卫星各设备的协调和控制，包括：星载计算机、二次电源管理模块、UV测控机和/或GPS接收机，通过RS422、RS485、CAN总线、GPIO和传感器采集接口与卫星各设备进行信息交互。更进一步的，所述星载计算机、二次电源管理模块、UV测控机和/或GPS接收机采用单机无机箱设计，以插板方式通过母板联通。

进一步的，所述载荷系统包括Ka通信载荷、V通信载荷、和/或L通信载荷；所述Ka通信载荷的处理机和V通信载荷的处理机采用一体机。

进一步的，所述载荷系统还包括激光通信载荷，所述激光通信载荷包括PAT主机、PAT电控箱、信标激光器、光交换机和光通信机。

进一步的，所述-Z板反面设备包括：4个动量轮、2个星敏感器和相控阵天线；所述4个动量轮和1个星敏感器安装在所述-Z板反面靠近+Y板的一侧；所述相控阵天线和另一个星敏感器安装在所述-Z板反面靠近-Y板的一侧。

本申请实施例提出的卫星采用扁平化的整体结构设计、集成化设计的星上综合电子系统、柔性可展开太阳翼，使整星体积大大缩小，可以适应当前主流运载火箭的整流罩内包络要求，极大提高火箭整流罩内的空间利用率。

附图说明

图1为本申请实施例卫星主体结构Z方向包络示意图；

图2为本申请实施例卫星Z方向俯视图；

图3为本申请实施例柔性太阳电池翼收拢和展开状态示意图；