[发明专利]外热流抑制的星载遮光系统

说明书

本发明提供了一种外热流抑制的星载遮光系统，包括支撑装置、遮光板以及驱动装置，所述遮光板沿所述支撑装置的周向布置且能够在所述驱动装置的驱使下绕所述支撑装置做周向运动，本发明采用旋转机构，将遮光罩体适时调整到太阳光照射方向，根据太阳光照射情况对遮光罩实时进行调整，解决了现有卫星光学载荷因为遮光罩导致的热量聚集问题，能够降低大尺寸遮光罩的热量聚集，且支撑装置、遮光板均采用轻质材料，具有可自行调整遮光角、可级联使用、质量轻、刚度好的优点。

技术领域

本发明涉及星敏感器遮光罩结构与热设计技术领域，具体地，涉及一种外热流抑制的星载遮光系统。

背景技术

目前，高分辨率卫星光学相机载荷的分辨率逐渐提高，为了提高光学载荷的探测能力，对相机杂散光的抑制提出了更高的要求。视场外光源在光学系统面上产生的杂散光以杂光直接照射到主镜上产生一次散射影响最为严重。抑制杂散光的主要手段，是在相机光学系统前置一个遮光罩，阻档视场外光线，使它不能直射主镜，避免一次散射。通常，光学系统的遮光罩往往做的很长来减少一次散射杂光的影响，这就使得遮光罩的重量大大增加。另一方面，由于遮光罩直接暴露在光源直射环境下聚集大量的热量，并在背面产生红外辐射，影响相机光学系统的分辨率，需要采取温度控制措施，将积累的热量导出并散发出去，使得遮光罩系统需要采取大量的热控措施，并消耗星上能源，将积累的热量导出并散发出去。以上种种原因，导致遮光罩系统既占用了卫星的载荷重量资源，又占用了卫星的能源资源，亟需改进。

目前已有一些关于卫星遮光罩的研究。中国科学院西安光学精密机械研究所的李创等发明的《一种可折叠和展开的光学相机遮光罩》(CN101546091A)，采用桁条加挡光板的构型，解决了现有光学相机遮光罩因为增加遮光罩的长度而导致的存储体积增大、重量增加的技术问题。中国科学院光电技术研究所的任绍恒等发明的《一种带有多个小口径的遮光罩》(CN102253439A)，这种遮光罩在遮光罩圆端面上开有很多个通光小孔，这些通光小孔按照一定的规律紧密排列，遮光罩分割的小口径越多，遮光罩的长度也就越短，从而减轻了整个仪器的重量和体积，对遮光罩的减重有积极作用。然而，以上研究重点着眼于遮光罩的减重，虽然对传统遮光罩有所改进，然而减重效果有限，且未能将外热流的问题考虑进来。

中国科学院上海技术物理研究所蒋范明等发明了一种《空间遥感器随动遮光罩控制系统》(CN102566596A)，系统工作时，先利用太阳敏感器检测太阳相对于遮光罩的方位角，并将实时的方位角信息传递给控制系统；控制系统根据得到的太阳位置信息计算出遮光罩需要转动的角度，并通过驱动步进电机来带动遮光罩旋转到理想的遮蔽位置，处于该位置时遮光罩主体长边对日，短边背日，能从源头上解决太阳引起的杂散光和热流量问题。以上发明采用了转动机构，根据太阳光照射情况对遮光罩实时进行调整，对遮光罩的热流量的抑制有显著效果。然而，在外热流的吸收散热问题上，没有提出更新的措施。

北京空间机电研究所的颜吟雪等发明的《一种可展开遮光罩》(CN103645756A)包括流体回路管路、翅片、隔热组件和温控系统。设计的可展开遮光罩具备流体控温功能，解决了目前大口径光学遥感器可展开遮光罩的控温问题，当太阳光直射遮光罩内的翅片或者流体回路管路上时，热量通过流体回路被迅速带走，达到了迅速均温的效果，保证了光学镜头的均匀性与稳定性，提高了成像质量。同时流体回路也能为遥感器整机的热控系统提供辅助调节作用。然而，以上措施主要从散热角度考虑遮光罩的热控，对减少遮光罩的热量吸收没有提及。

综上所述，基于现有技术中遮光罩系统的种种缺陷，亟待研制一种新的星载遮光系统以满足遮光设备的各种要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种外热流抑制的星载遮光系统。

根据本发明提供的一种外热流抑制的星载遮光系统，包括支撑装置、遮光板以及驱动装置；

所述遮光板沿所述支撑装置的周向布置且能够在所述驱动装置的驱使下绕所述支撑装置做周向运动。