一种低轨遥感微纳卫星及其热设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110395411A(43)申请公布日2019.11.01(21)申请号201910742382.8B64G1/10(2006.01)(22)申请日2019.08.13H01Q1/28(2006.01)B64G1/42(2006.01)(71)申请人中国科学院微小卫星创新研究院地址201203上海市浦东新区海科路99号申请人上海微小卫星工程中心(72)发明人刘鎏王慧元张晓峰宋炜胥李晓莉徐雨(74)专利代理机构上海智晟知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31313代理人李镝的(51)Int.Cl.B64G1/58(2006.01)B64G1/50(2006.01)B64G1/66(2006.01)B64G1/36(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种低轨遥感微纳卫星及其热设计方法(57)摘要本发明提供了一种低轨遥感微纳卫星及其热设计方法。卫星包括卫星平台、体装帆板、光学载荷。热设计方法包括卫星平台热设计和光学载荷热设计；其中，卫星平台热设计进一步包括散热面设计、隔热设计、等温性设计；光学载荷热设计进一步包括调焦环与主次镜、矫正镜热控设计，主次镜支撑筒热控设计，以及，电子学热控设计。本发明的有益效果：通过对该型号低轨遥感卫星的研制，实现了小型微纳卫星在平台与载荷上的一体化热控设计，热控设计合理可行，满足各项指标要求，达到预期热控效果，并留有足够的余量。CN110395411ACN110395411A权利要求书1/2页1.一种低轨遥感微纳卫星，其特征在于，所述卫星包括卫星平台、体装帆板、光学载荷；以星箭分离面中心点为原点，将垂直于所述星箭分离面并且从运载指向所述卫星方向作为Z轴，所述Z轴与所述光学载荷的光轴平行；平行于所述星箭分离面并且对应所述卫星在轨飞行方向作为X轴；按右手法则，与所述X轴及所述Z轴正交的方向作为Y轴；所述体装帆板布置在所述卫星平台的-X侧，在所述卫星平台的-X侧的侧板表面布置有电池组；所述光学载荷布置在所述卫星平台的顶部，所述光学载荷的载荷电子学布置在所述卫星平台内部；所述卫星平台的+Y侧布置星敏感器；所述卫星平台的+X侧的侧板外表面布置有数传、测控天线；所述卫星平台的-Z侧的侧板外表面布置GPS天线、磁力矩器、太阳敏感器、星敏感器探头；所述卫星的内部仪器设备安装在所述卫星平台的顶板和底板内表面上。2.根据权利要求1所述的一种低轨遥感微纳卫星，其特征在于，所述光学载荷包括外遮光罩、热调焦组件、次镜组件、主次镜支撑筒组件、主镜组件、载荷安装组件、矫正镜组件；所述载荷电子学包括焦平面、电控箱组件、电路模块。3.根据权利要求2所述的一种低轨遥感微纳卫星的热设计方法，其特征在于，包括卫星平台热设计和光学载荷热设计；其中，所述卫星平台热设计进一步包括散热面设计、隔热设计、等温性设计；所述光学载荷热设计进一步包括调焦环与主次镜、矫正镜热控设计，主次镜支撑筒热控设计，以及，电子学热控设计。4.根据权利要求3所述的一种低轨遥感微纳卫星的热设计方法，其特征在于，所述散热面设计包括：选取所述卫星平台的±Y侧的侧板作为主散热面，选取所述卫星平台的+X侧的侧板作为辅助散热面；在所述电池组的底部设置扩热板，用于将所述电池组产生的热量传导至所述辅助散热面进行散热；在所述体装帆板的背阴面喷涂白漆；将舱外底板上以及安装支架喷涂白漆；星箭分离后留在星上的分离结构外表面喷涂白漆后隔热安装。5.根据权利要求3所述的一种低轨遥感微纳卫星的热设计方法，其特征在于，所述隔热设计包括：所述星敏感器的遮光罩、所述星敏感器探头、所述磁力矩器、所述测控天线的支架、所述GPS天线的支架、分离插头均包覆多层隔热组件；所述体装帆板及其支撑杆分别与所述卫星平台隔热安装，所述体装帆板所在舱内表面包覆多层隔热组件；所述电池组的扩热板、载荷探测器辐射板、载荷安装面、所述测控天线及其支架、所述GPS天线及其支架均与所述卫星平台隔热安装。6.根据权利要求3所述的一种低轨遥感微纳卫星的热设计方法，其特征在于，等温性设计包括：所述卫星的内部仪器设备和结构件表面喷涂黑漆或进行黑色阳极氧化处理；对于需要导热安装的设备，提高设备与结构安装面之间的平面度及接触面积，并在安装面填涂导热硅脂。2CN110395411A权利要求书2/2页7.根据权利要求3所述的一种低轨遥感微纳卫星的热设计方法，其特征在于，调焦环与主次镜、矫正镜热控设计包括：在所述调焦环主体上对称设置PID控温加热器，并在±X向各设置测温点；所述调焦环与其周边结构进行隔热处理，隔热处理方法包括：减小接触面积，增加隔热垫厚度与隔热性能；在主镜外框、次镜安装支架、矫正镜所在芯轴套环表面设计电加热器；在主镜框外环±X向与主镜中央芯轴