The invention discloses a pneumatic auxiliary docking device and a pneumatic auxiliary docking method of a satellite, which are used for satellite-assisted docking and acquisition, including an inflatable docking lock head for flexible guidance in the process of satellite docking and for docking and locking through inflatable expansion, and an air for adjusting the attitude by inflating in different directions. The inflatable docking lock head is sealed and connected to the first end of the airbag structure, and the installation base is sealed and connected to the second end of the airbag structure. The pneumatic auxiliary docking device of the invention controls the change of the shape and attitude of the airbag structure by controlling the inflatable pressure and the inflatable amount in different areas of the airbag structure loaded on the service satellite, drives the inflatable docking lock to move and inserts into the engine nozzle of the target satellite to realize flexible capture, so the catching and catching is realized. The tolerance of position and angle is strong.
【技术实现步骤摘要】
气控型辅助对接装置及卫星的气控型辅助对接方法
本专利技术涉及航空航天
,特别地,涉及一种气控型辅助对接装置。此外,本专利技术还涉及一种采用上述气控型辅助对接装置的卫星的气控型辅助对接方法。
技术介绍
航天器在轨服务涉及在轨燃料加注与延寿、维修装配与升级、碎片清除、辅助变轨等多个方面,而其中一个关键技术是通过辅助对接装置实现航天器的自主对接与捕获。现有的辅助对接装置有多种类型,伸缩杆式辅助对接装置通过伸长双杆将可膨胀机构送入目标卫星发动机喷嘴内部,再缩短双杆使服务卫星逐渐靠近目标卫星,再通过锁紧机构捕获目标星上的星箭对接环完成锁紧,由于伸出双杆前需要服务卫星运动到目标卫星的恰当位置并保持合适的姿态才能确保双杆能将可膨胀机构送入卫星发动机喷嘴内部,因此伸缩杆式辅助对接装置的位置和角度容差能力差,对位置、姿态控制精度要求高;机械臂式辅助对接装置通过移动机械臂跟踪并插入目标卫星发动机的喷嘴内,由于空间失重环境下机械臂移动过程中会影响服务卫星自身的稳定性,因此当服务卫星是质量比较轻的微小卫星时,受机械臂移动的影响会更显著;飞网式辅助对接装置和鱼叉式辅助对接装置均用于捕获目标卫星将其转移至指定轨道,只适用于轨道转移,无法对目标卫星进行维修或燃料加注。
技术实现思路
本专利技术提供了一种气控型辅助对接装置,以解决现有的辅助对接装置对接位置和角度容差能力差的技术问题。本专利技术提出了一种气控型辅助对接装置,用于卫星辅助对接捕获,包括用于卫星对接过程中进行柔性引导并通过充气膨胀进行对接锁紧的充气式对接锁头、用于通过向不同方位充气以调节姿态的气囊结构以及用于与卫星星体机械连 ...
【技术保护点】
1.一种气控型辅助对接装置,用于卫星辅助对接捕获,其特征在于,包括用于卫星对接过程中进行柔性引导并通过充气膨胀进行对接锁紧的充气式对接锁头(1)、用于通过向不同方位充气以调节姿态的气囊结构以及用于与卫星星体机械连接的安装基座(3);所述充气式对接锁头(1)密封连接在所述气囊结构的第一端,所述安装基座(3)密封连接在所述气囊结构的第二端。
【技术特征摘要】
1.一种气控型辅助对接装置,用于卫星辅助对接捕获,其特征在于,包括用于卫星对接过程中进行柔性引导并通过充气膨胀进行对接锁紧的充气式对接锁头(1)、用于通过向不同方位充气以调节姿态的气囊结构以及用于与卫星星体机械连接的安装基座(3);所述充气式对接锁头(1)密封连接在所述气囊结构的第一端,所述安装基座(3)密封连接在所述气囊结构的第二端。2.根据权利要求1所述的气控型辅助对接装置,其特征在于,所述气囊结构采用单个单节气囊体(2);或者所述气囊结构采用多个单节气囊体(2),所述单节气囊体(2)首尾密封连接构成气囊组件(4)。3.根据权利要求2所述的气控型辅助对接装置,其特征在于,所述充气式对接锁头(1)包括用于进入卫星喷管喉部或对接锥内部时通过充气膨胀进行锁紧的软体球头以及用于与所述气囊结构进行密封连接的锁头安装卡槽;所述软体球头前端外表面呈用于柔性导向的球面,所述软体球头内设有用于进气的进气通道,进气通道朝向所述锁头安装卡槽方向开设并连通至所述气囊结构内腔。4.根据权利要求3所述的气控型辅助对接装置,其特征在于,所述单节气囊体(2)设有处于所述单节气囊体(2)中轴线上用于布设充气管路并通过充气管路分别对所述充气式对接锁头(1)和所述单节气囊体(2)进行充气和放气的中心通道(21)以及沿所述单节气囊体(2)轴向布设用于通过充气以调节所述单节气囊体(2)姿态的独立气囊腔(22);多个所述独立气囊腔(22)环绕于中心通道(21)外并沿所述单节气囊体(2)周向等间距排布,通过多个所述独立气囊腔(22)的充气或放气协调配合以实现整个所述单节气囊体(2)的全方位姿态调节。5.根据权利要求4所述的气控型辅助对接装置,其特征在于,所述单节气囊体(2)上还设有沿所述单节气囊体(2)周向环箍于所述单节气囊体(2)外用于将所述独立气囊腔(22)分割成多个气囊单元(24)并构成所述单节气囊体(2)轴向支撑的限位结构(23);多个所述限位结构(23)沿所述单节气囊体(2)的轴向等间距排布,相应的独立气囊腔(22)分割成多个串通的气囊单元(24)。6.根据权利要求5所述的气控型辅助对接装置,其特征在于,所述单节气囊体(2)的两端均设有用于密封连接的所述气囊安装卡槽(25)。7.根据权利要求3至6中任一项所述的气控型辅助对接装置,其特征在于,所述充气式对接锁头(1)与所述气囊结构之间、所述单节气囊体(2)与单节气囊体(2)之间、所述气囊结构与所述安装基座(3)之间中的至少一处设有用于密封连接并构成单向连通通气通道的连接密封装置(5)。8.根据权利要求7所述的气控型辅助对接装置,其特征在于,所述连接密封装置(5)包括布设于进气端并与进气端贴合连接用...
【专利技术属性】
技术研发人员:张翔,许展鹏,陈小前,黄奕勇,陈勇,赵勇,张熠,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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