The invention discloses an inflatable expandable optical load and a preparation method thereof. The optical load includes a thin film diffraction primary mirror, a supporting structure and a receiving structure. The thin film diffraction primary mirror is horizontally arranged, and a lace film is fixed around the circumference. The supporting structure comprises several inflatable straight tubes and an inflatable ring tube formed by connecting the heads and tails of several inflatable short tubes, and the inflatable straight tube and the inflatable ring tube are in phase. Connected and evenly distributed around the inflatable annulus to form a cone, lace film is connected with the inflatable annulus through a tension cable; the unique structural design of the present invention can minimize the load weight and emission volume, but does not affect the use of the advantages of thin film diffraction primary mirror plane focusing, loose tolerance, low surface density, etc., and can realize a huge aperture, ultra-light remote sensor, and can be used for space light. In the fields of imaging, space solar energy and space-based laser, it can be applied to micro-and nano-satellite platforms of different magnitude.
【技术实现步骤摘要】
一种充气展开式光学载荷及其制备方法
本专利技术涉及航天器结构
,具体是一种充气展开式光学载荷及其制备方法。
技术介绍
随着航天技术发展,光学载荷趋向于集成化轻型化和多功能化,以减轻重量、降低成本、节省燃料、延长整星寿命。然而,目前在太空中应用的光学载荷的支撑系统主要是机械展开方式,存在重量大和折叠包装尺寸受限制问题。本专利技术充气展开式光学载荷能很好地解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种充气展开式光学载荷及其制备方法。该光学载荷搭载发射时可折叠收纳,在轨可通过充入空气展开成型。一种充气展开式光学载荷,包括:薄膜衍射主镜、支撑结构及收纳结构;所述的薄膜衍射主镜为圆形水平设置,在圆周固定有均匀的花边薄膜,支撑结构包括若干根充气直管和由若干充气短管首尾相接彼此连通构成的充气环管,充气直管下端与充气环管相接并连通,所述的充气直管至少为三根,绕充气环管均匀分布构成锥体,各充气直管的上端通过转接管连接为一体作为充气口;薄膜衍射主镜设置于充气环管的里侧,其花边薄膜通过若干沿圆周均匀分布的张拉索与充气环管相连,所述的充气环管、充气直管、花边薄膜、薄膜衍射主镜均采用聚酰亚胺薄膜。在上述技术方案中,进一步的,可以在充气短管和充气直管的内壁均布粘接若干钢质弹性片,充气展开后为支撑结构提供一定刚度。钢质弹性片的布置应避开拼缝处。进一步的,所述收纳结构可以为圆锥壳体,沿圆锥壳体内壁均匀设置至少三个圆筒,用于插入充气直管并粘接固定,所述圆锥壳体的母线斜度和充气直管构成锥体的斜度一致。上述光学载荷的制备方法,包括如下步骤:1)根据裁剪分析得到 ...
【技术保护点】
1.充气展开式光学载荷,其特征在于,包括:薄膜衍射主镜、支撑结构及收纳结构;所述的薄膜衍射主镜为圆形水平设置,在圆周固定有均匀的花边薄膜;支撑结构包括若干根充气直管和由若干充气短管首尾相接彼此连通构成的充气环管,充气直管下端与充气环管相接并连通,所述的充气直管至少为三根,绕充气环管均匀分布构成锥体,各充气直管的上端通过转接管连接为一体作为充气口,薄膜衍射主镜设置于充气环管的里侧,其花边薄膜通过若干沿圆周均匀分布的张拉索与充气环管相连,所述的充气环管、充气直管、花边薄膜、薄膜衍射主镜均采用聚酰亚胺薄膜。
【技术特征摘要】
1.充气展开式光学载荷,其特征在于,包括:薄膜衍射主镜、支撑结构及收纳结构;所述的薄膜衍射主镜为圆形水平设置,在圆周固定有均匀的花边薄膜;支撑结构包括若干根充气直管和由若干充气短管首尾相接彼此连通构成的充气环管,充气直管下端与充气环管相接并连通,所述的充气直管至少为三根,绕充气环管均匀分布构成锥体,各充气直管的上端通过转接管连接为一体作为充气口,薄膜衍射主镜设置于充气环管的里侧,其花边薄膜通过若干沿圆周均匀分布的张拉索与充气环管相连,所述的充气环管、充气直管、花边薄膜、薄膜衍射主镜均采用聚酰亚胺薄膜。2.根据权利要求1所述的充气展开式光学载荷,其特征在于,在充气短管和充气直管的内壁均布粘接若干钢质弹性片。3.根据权利要求1所述的充气展开式光学载荷,其特征在于,所述收纳结构为圆锥壳体,沿圆锥壳体内壁均匀设置至少三个圆筒,用于插入充气直管并粘接固定,所述圆锥壳体的母线斜度和充气直管构成锥体的斜度一致。4.制备如权利要求1-3任一项所述的充气展开式光学载荷的方法,其特征在于,包括如下步骤:1)根据裁剪分析得到的裁剪下料图,采用激光切割机将聚酰亚胺薄膜进行切割,获得薄膜衍射主镜、花边薄膜、若干短管薄膜和直管薄膜的裁剪片;2)按照设计要求,制...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐彦,焦建超,王培栋,方琴,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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