分离轨道式立方星发射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于标准立方星运载与发射技术领域，特别是一种分离轨道式立方星发射
目.0
【背景技术】
[0002]随着微电子技术、新材料、新能源等技术的发展，微小卫星的应用得到了迅速发展，目前主要用于通信、对地遥感、行星际探测、科学研宄和技术试验等，在军事上也有广泛应用前景，因此很多国家已将其列入国家级研宄计划，视为21世纪技术与经济发展的一个制高点。而我国航天东方红卫星公司、中科院上海微小卫星工程中心、国防科技大学、清华大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、南京航空航天大学等多家单位先后研制并发射了小卫星。目前中国，微小卫星发展方兴未艾。
[0003]一般认为，质量在100kg以下的卫星统称为微小卫星，而质量小于Ikg的卫星称为皮卫星，1999年该卫星被定义为立方体星(CubeSat)，由若干颗立方体星可以组成纳型卫星(Nanosat)。近几年来，这2种卫星得到飞速发展，并且在分布式空间系统中获得了非常成功的应用。其中立方星指的是一个皮星或纳星，通常I单元的立方星典型体积为ldm3，典型质量为Ikg ；2单元的立方星典型体积为2dm3，典型质量为2kg ；3单元的立方星典型体积为3dm3，典型质量为3kg。除了上述几种较为常见的立方星，还有一种6单元立方星，典型体积为6dm3，典型质量6kg。同样，立方星的发展与研宄刻不容缓。而在国际上，立方星有标准的外形、尺寸以及重量要求等，这就使得制作标准、统一化的立方星发射装置成为可會K。
[0004]目前国外研制的微小卫星释放装置已处于试验阶段或已经成品，如美国的P-P0D、日本的J-SS0D、加拿大的X-P0D、挪威的ISIPOD等，国内仍在积极研制中。微小卫星释放装置原理基本相同，平时将微小卫星锁定在装置内，在预定轨道解锁，并利用弹簧将小卫星推出装置，进入太空，分离可靠且成本较低，但仍需进行改进，主要有以下几点:
[0005](I)成本问题:结构精巧复杂，加工成本和加工精度都较高；
[0006](2)舱门转动问题:当解锁装置解锁后，舱门打开，可能转动过度，碰撞到运载平台，造成不必要的伤害；
[0007](3)舱门反恢复问题:微小卫星释放过程中，若舱门在转动过程中回复，会影响微小卫星的释放，甚至可能对微小卫星造成破坏；
[0008](4)推板脱出问题:推板处于弹簧与微小卫星中间，利用弹簧内能将小卫星推出释放装置，当小卫星完全释放后，推板可能在惯性作用下脱出释放装置；
[0009](5)适用性问题:目前的卫星释放装置通用性不高，只适用方形且没有任何附加装置的小卫星。
[0010](6)微小卫星自由度问题:运载火箭在升空过程中，受力环境比较复杂，若微小卫星没有自由度限制措施，会在发射装置内乱窜，可能造成装置和小卫星损坏。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种够发射前保持运输安全，防止舱门与运载平台碰撞，防止舱门在卫星释放过程中反转，且通用性好、成本低廉的分离轨道式立方星发射装置。
[0012]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0013]一种分离轨道式立方星发射装置，包括主体框架、弹簧机构、解锁机构；主体框架包括舱门、门挡板、底板、侧板、上盖板和后盖，侧板对称设置在底板两侧，侧板上方设置上盖板，主体框架内通过螺钉固定设置有供卫星滑动的卫星滑轨；框架前后分别固定设置有门挡板与后盖，门挡板的底端超出底板的位置设置轴座，轴座内固定设置有舱门转动轴，舱门通过舱门内侧底端的转动座和舱门转动轴转动配合，门挡板底端边沿的轴座上与转动轴平行且错开的位置设置有反恢复销安装孔，其内设置有反恢复销，反恢复销与舱门的转动座的侧面垂直，在舱门转动的初始段位置，反恢复销在轴向上位于转动座侧面的范围内，被转动座限位，舱门转动到离开初始段位置后，反恢复销在轴向上位于转动座的侧面的范围夕卜，门挡板的轴座在舱门的转动方向上设置平面限位凸起；舱门上端边角处和门挡板相应的位置设置有运输保险孔，运输保险孔内设置有运输保险销，舱门的内侧设置有凸台结构；弹簧机构包括推板、压簧，推板与框架内部滑轨形成滑动副，压簧两端分别卡在推板和后盖板上的卡槽中；解锁机构包括旋转机构和旋转挡板，旋转机构设置在上盖板顶端，旋转机构的转动轴上设置有旋转挡板，旋转挡板的内侧旋转面与舱门闭合状态的外侧面相切；其中，压簧最大压缩高度+卫星长度+舱门背后凸台结构的厚度=发射装置内部总长，发射装置内部的宽度和高度与相应承载数量的卫星宽度和高度相配合。
[0014]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0015](I)本发明的运输保险销可以在运输的过程中锁定舱门，保证运输过程的安全。
[0016](2)本发明通过底板两侧的螺栓连接用机械接口与运载可靠机械连接，保证运载过程的稳定。
[0017](3)本发明的反恢复销与舱门的转动座配合设置，能够防止微小卫星释放过程中舱门的回复，避免影响微小卫星的释放和对微小卫星造成破坏。
[0018](4)本发明门挡板的轴座在舱门的转动方向上设置的限位凸起能够防止舱门打开后的转动过度，避免碰撞到运载平台，造成不必要的伤害。
[0019](5)本发明在推板对称的两边设置有支耳，能够防止小卫星完全释放后推板在惯性作用下脱出释放装置。
[0020](6)本发明中压簧最大压缩高度+卫星长度+舱门背后凸台结构的厚度=发射装置内部总长，能够限制小卫星在装置内轴向的自由度，使得运输过程中小卫星不会在装置内窜动，造成损坏。
[0021](7)本发明的推板和后盖板上均开有圆孔，且圆孔尺寸较大，使得装置适用性增大，可容纳卫星尾部突出部分。
[0022](8)本发明采用分离式轨道，分离式轨道强度高，且易于再加工。
[0023]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【附图说明】
[0024]图1是本发明分离轨道式立方星发射装置的外形结构示意图。
[0025]图2是本发明分离轨道式立方星发射装置的整体结构示意图。
[0026]图3是本发明分离轨道式立方星发射装置的内部结构示意图。
[0027]图4是本发明分离轨道式立方星发射装置轨道的示意图。
[0028]图5是本发明分离轨道式立方星发射装置轨道截面的示意图。
[0029]图6是本发明分离轨道式立方星发射装置推板的结构示意图。
[0030]图7是本发明分离轨道式立方星发射装置后盖板的结构示意图。
[0031]图8是本发明分离轨道式立方星发射装置门挡板的结构示意图。
[0032]图9是本发明分离轨道式立方星发射装置舱门转动座的结构示意图。
[0033]图10是本发明分离轨道式立方星发射装置运输保险销的结构示意图。
[0034]图11是本发明分离轨道式立方星发射装置舱门限位结构的示意图。
[0035]图12是本发明分离轨道式立方星发射装置舱门反恢复结构的示意图。
[0036]图13是本发明分离轨道式立方星发射装置反恢复销被限位的示意