發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 02:04

　　隨著商業(yè)航天的蓬勃發(fā)展,近幾年進(jìn)入軌道的衛(wèi)星,特別是低軌小衛(wèi)星,已呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。按照國(guó)防科工局《空間碎片減緩與防護(hù)管理辦法》等文件要求,低軌衛(wèi)星應(yīng)具備主動(dòng)離軌能力。為此,我們對(duì)小衛(wèi)星的各種離軌手段的技術(shù)復(fù)雜性、成本、離軌能力等進(jìn)行了比較及評(píng)估,并設(shè)計(jì)了一種在軌展開(kāi)式離軌帆,成功應(yīng)用于2019年1月發(fā)射的衛(wèi)星。衛(wèi)星在軌試驗(yàn)完成并打開(kāi)離軌帆后,對(duì)軌道衰減情況進(jìn)行了實(shí)測(cè)評(píng)估。結(jié)果表明,為衛(wèi)星增加離軌帆,將使衛(wèi)星離軌時(shí)間由16年縮短為6年,離軌效果顯著,可以在后續(xù)衛(wèi)星設(shè)計(jì)中推廣使用。 

【文章來(lái)源】：空間碎片研究. 2020,20(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

大氣密度和軌道高度的關(guān)系

天儀研究院自研衛(wèi)星為6U立方星,衛(wèi)星平臺(tái)為TY系列通用衛(wèi)星平臺(tái),根據(jù)搭載載荷不同,整星質(zhì)量在7.7～10kg之間。使用展開(kāi)式太陽(yáng)能帆板,分離前折疊在星體兩側(cè),分離后展開(kāi)。整體構(gòu)型如圖2所示:衛(wèi)星的姿控系統(tǒng)使用星敏感器、太陽(yáng)敏感器、磁強(qiáng)計(jì)作為姿態(tài)傳感器,使用磁力矩器和動(dòng)量輪作為姿控執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在飛行中根據(jù)任務(wù)模式不同,有磁控自旋、慣性指向和對(duì)地指向等不同的姿控工作模式。因此,在需要離軌時(shí),可以控制衛(wèi)星轉(zhuǎn)向,使最大投影面積指向速度方向,獲取最大減速效果。

最終的設(shè)計(jì)方案是采用兩級(jí)支撐桿和鋁箔帆組成的離軌帆,折疊在太陽(yáng)翼底板下部,釋放時(shí)熔斷拉線,通過(guò)扭簧展開(kāi)。離軌帆結(jié)構(gòu)總質(zhì)量為0.2kg,展開(kāi)后總投影面積(含帆板和星體-Y面)為0.74m2,展開(kāi)效果如圖3所示:這種設(shè)計(jì),充分利用了帆板的面積,在此基礎(chǔ)上利用帶骨架支撐的鋁箔帆,擴(kuò)大迎風(fēng)面積的效率最高,且結(jié)構(gòu)質(zhì)量和體積小,不改變?cè)l(wèi)星設(shè)計(jì),對(duì)衛(wèi)星原結(jié)構(gòu)幾乎無(wú)影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱層大氣密度變化特征與太陽(yáng)輻射和地磁指數(shù)的相關(guān)性分析[J]. 苗娟,劉四清,李志濤,黃文耿,唐歌實(shí).  載人航天. 2012(05)



本文編號(hào)：3298364