可层叠扁平卫星制造技术

一种可层叠扁平卫星，所述可层叠扁平卫星被配置为使得多个卫星可被层叠在发射载具的有效载荷整流罩内。各个卫星包括多个区段，所述多个区段在发射之前被折叠或旋转在一起，在被展开时远离彼此打开或旋转。第一区段是卫星主体，该卫星主体具有充当热辐射器的第一侧以及包括天线的与第一侧相反的第二侧。第二区段包括与卫星主体的第一侧相邻附接的一个或更多个太阳能电池板。第三区段包括与卫星主体的第二侧相邻附接的溅板式反射器，所述溅板式反射器反射地球和天线之间的信号。当被展开时，太阳能电池板指向太阳，并且溅板式反射器引导地球和天线之间的信号。

Laminated flat satellite

A laminated flat satellite which is configured to allow a plurality of satellites to be stacked in the payload fairing of the launch vehicle. Each satellite includes a plurality of sections, which are folded or rotated together before launching, and are far away from opening or spinning each other when they are unfolded. The first section is the satellite body, which has the first side to act as a thermal radiator and second sides, which include the antenna, opposite the first side. The second section includes one or more solar panels attached to the first side of the satellite body. The third section includes a splash plate reflector attached to the second side of the satellite body, and the splash plate reflector reflects the signal between the earth and the antenna. When it is unfolded, the solar panel points to the sun, and the splash reflector guides the signal between the earth and the antenna.

【技术实现步骤摘要】
可层叠扁平卫星
本专利技术涉及卫星，具体地讲，涉及可层叠扁平卫星(pancakesatellite)。
技术介绍
卫星以及其它航天器用于包括通信、导航、观测和研究的多种不同的用途。然而，向太空发射卫星是昂贵的。造成发射卫星的高成本有许多因素。此外，这些因素约束了卫星设计决策。对卫星设计决策的两个最基本的约束是发射载具所支持的卫星数量以及用于发射载具的有效载荷整流罩的几何形状(这给卫星的几何形状设限)。因此，期望的是卫星设计支持在发射载具上储存不止一个卫星。还期望的是具有优化卫星的几何形状以便用在有效载荷整流罩的几何形状内的卫星设计。因此，需要改进卫星的设计。本专利技术满足此需求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的限制，并且为了克服通过阅读并理解本说明书将变得显而易见的其它限制，本专利技术公开了一种层叠卫星系统、该层叠卫星系统的发射方法以及用于该层叠卫星系统中的卫星的制造方法。该层叠卫星系统包括被配置为层叠在发射载具的有效载荷整流罩内的多个卫星。卫星在发射之前按照层叠柱状配置被设置在发射载具的有效载荷整流罩内。所述多个卫星包括至少一个顶部卫星，所述至少一个顶部卫星在发射载具的有效载荷整流罩内垂直地设置在至少一个底部卫星的顶部，其中，结构承载顶部卫星和底部卫星二者发射载荷。在到达轨道时，从发射载具的有效载荷整流罩被动地施放(dispense)卫星。各个卫星包括彼此铰接的多个区段，其中，所述区段在发射之前被折叠或旋转在一起，在到达轨道展开时远离彼此打开或旋转。当被折叠在一起时区段的外周轮廓为卵形、椭圆形、圆形或多边形形状。当被折叠在一起时区段保持大致平坦的外形。多个区段中的第一区段是卫星主体，其具有充当热辐射器的第一侧以及包括至少一个天线(在一个实施方式中，包括多波束天线)的与第一侧相反的第二侧。多个区段中的第一区段还包括安装在热辐射器上或随热辐射器安装的总线和有效载荷单元。多个区段中的第二区段包括与卫星主体的第一侧相邻附接的至少一个太阳能电池板(可能是两个或更多个太阳能电池板)，其中，来自太阳的光被太阳能电池板转换为电。在一个实施方式中，太阳能电池板包括被配置为至少部分地折叠到自身上的多段阵列。多个区段中的第三区段包括与卫星主体的第二侧相邻附接的至少一个溅板式反射器(splashplatereflector)，其中，地球和卫星的天线之间的射频信号被溅板式反射器反射。卫星主体具有在第一侧上的腔室以及在第二侧上的中空区域，使得当被折叠在一起时，太阳能电池板被折叠并装入中空区域内，天线被设置在腔室内，并且溅板式反射器与天线相邻储存在腔室中。在一个实施方式中，热辐射器和太阳能电池板被设置在中空区域内，并且太阳能电池板包括多个可折叠太阳能电池阵，其在被折叠时被包封在中空区域内。在另一实施方式中，太阳能电池板包括具有大致相同形状的多个面板组件，并且所述多个面板组件各自折叠在彼此上以装配在中空区域内。当被展开时，太阳能电池板远离卫星主体的第一侧旋转，以使得太阳能电池板指向太阳，并且溅板式反射器远离卫星主体的第二侧旋转以引导地球和天线之间的信号。采用一个或更多个机构来保持太阳能电池板指向太阳，溅板式反射器指向地球，并且热辐射器指向太空中。一种发射层叠卫星系统的方法包括以下步骤：将多个卫星层叠在发射载具的有效载荷整流罩内，其中，所述多个卫星中的每一个如上所述配置；使用发射载具将所述多个卫星发射到轨道中；以及在到达轨道时从发射载具的有效载荷整流罩顺次地(serially)施放所述多个卫星中的每一个。在一个实施方式中，在到达轨道时从发射载具的有效载荷整流罩被动地施放卫星。利用设置在卫星主体上的至少一个助推器通过以下操作保持轨道调相：使卫星主体旋转以使得实现助推器的期望的推力角，对助推器进行点火，然后在将助推器点火之后使卫星主体恢复到其原始位置。附图说明现在参照附图，附图中相似的术语和标号始终表示对应部分：图1是根据一个实施方式的被配置为层叠在发射载具的有效载荷整流罩内的可层叠扁平卫星的侧视图。图2A是根据一个实施方式的多个卫星的侧视图。图2B是根据一个实施方式的卫星的层叠体的俯视图。图3示出卫星的层叠体的三个俯视图，示出不同的可能横截面。图4A示出根据一个实施方式的可层叠扁平卫星的另一示例。图4B示出根据一个实施方式的图4A的卫星的侧视图。图4C示出根据一个实施方式的图4A的卫星的俯视图。图4D示出根据一个实施方式的按照层叠柱状配置设置在发射载具的有效载荷整流罩内的多个卫星。图5示出根据一个实施方式的在轨道上的展开的卫星。图6示出卫星的一个实施方式的横截面图，其中，各种嵌入式系统被设置在卫星主体中的分离的区段内。图7是根据一个实施方式的卫星或航天器制造方法的流程图。图8是根据一个实施方式的图7中制造的卫星或航天器的部件的例示。具体实施方式在以下对优选实施方式的描述中，参照附图，所述附图形成优选实施方式的一部分，附图中通过例示示出了可实践本专利技术的特定实施方式。将理解，在不脱离本专利技术的范围的情况下，可使用其它实施方式并且可进行结构改变。概述可层叠扁平卫星由多个区段组成，这些区段折叠或旋转在一起成平坦配置以便于发射，并且当在轨道中展开时远离彼此打开或旋转。这些区段包括具有热辐射器和天线的卫星主体、太阳能电池板、以及便于通过天线发送和接收信号的溅板式反射器。当被折叠成平坦配置时，多个卫星层叠在发射载具的有效载荷整流罩内。技术细节图1是根据一个实施方式的被配置为层叠在发射载具的有效载荷整流罩内的可层叠扁平卫星100的侧视图。在此实施方式中，卫星100是包括彼此铰接的多个大致平坦的区段、部分或面板102、104、106的平台，其中，区段102、104、106折叠或旋转在一起以便于发射，并且当到达轨道被展开时远离彼此打开或旋转。在此实施方式中，卫星100是三面板航天器。卫星100的多个区段中的第一区段102是卫星主体102，该卫星主体102具有充当热辐射器108的第一平坦侧(顶侧)以及与第一侧相反的包括至少一个天线110的第二侧(底侧)。第一区段102还可包括安装在热辐射器108上或者随热辐射器108安装的总线和有效载荷单元(未示出)。天线110可包括多波束或相控阵列天线110，其包括服务和馈电链路阵列(未示出)。卫星100的多个区段中的第二区段104包括至少一个太阳能电池板104，所述太阳能电池板104与卫星主体102的第一侧相邻附接，其中太阳能电池板104的太阳能有效表面背离卫星主体102指向太阳，其中，来自太阳的光被太阳能电池板104的一个或更多个太阳能电池转换为电。卫星100的多个区段中的第三区段106包括与卫星主体102的第二侧相邻附接的至少一个溅板式反射器106，其中，地球与天线110之间的射频(RF)信号112被溅板式反射器106反射。当被展开时，太阳能电池板104远离卫星主体102的第一侧(顶侧)旋转，以使得太阳能电池板104指向太阳，溅板式反射器106远离卫星主体102的第二侧(底侧)旋转以引导地球和天线110之间的信号112。本文中所使用的术语顶/底、上/下以及左/右是描述所描述的组件的相对位置的相对术语。将理解，卫星100在太空中相对于观测者可处于任何取向，从而这些术语可采取对应不同的值。可采用一个或更多个机构来保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠卫星系统，该层叠卫星系统包括：多个卫星(100)，所述多个卫星(100)被配置为层叠在发射载具(420)的有效载荷整流罩(418)内；所述多个卫星(100)中的每一个包括彼此铰接的多个区段(102,104,106)，其中，所述多个区段在发射之前被折叠或旋转在一起，并且在到达轨道被展开时远离彼此打开或旋转；所述多个区段中的第一区段(102)是卫星主体(102)，该卫星主体(102)具有充当热辐射器(108)的第一侧以及包括至少一个天线(110)的与所述第一侧相反的第二侧；所述多个区段中的第二区段(104)包括与所述卫星主体(102)的所述第一侧相邻附接的至少一个太阳能电池板(104)，其中，来自太阳的光被所述太阳能电池板(104)转换为电；并且所述多个区段中的第三区段(106)包括与所述卫星主体(102)的所述第二侧相邻附接的至少一个溅板式反射器(106)，其中，地球与所述卫星(100)的所述天线(110)之间的射频信号被所述溅板式反射器(106)反射；当被展开时，所述太阳能电池板(104)远离所述卫星主体(102)的所述第一侧旋转，以使得所述太阳能电池板(104)指向太阳，并且所述溅板式反射器(106)远离所述卫星主体(102)的所述第二侧旋转以引导地球和所述天线(110)之间的所述信号。...

【技术特征摘要】
2016.06.09 US 62/347,751;2016.12.01 US 15/366,6981.一种层叠卫星系统，该层叠卫星系统包括：多个卫星(100)，所述多个卫星(100)被配置为层叠在发射载具(420)的有效载荷整流罩(418)内；所述多个卫星(100)中的每一个包括彼此铰接的多个区段(102,104,106)，其中，所述多个区段在发射之前被折叠或旋转在一起，并且在到达轨道被展开时远离彼此打开或旋转；所述多个区段中的第一区段(102)是卫星主体(102)，该卫星主体(102)具有充当热辐射器(108)的第一侧以及包括至少一个天线(110)的与所述第一侧相反的第二侧；所述多个区段中的第二区段(104)包括与所述卫星主体(102)的所述第一侧相邻附接的至少一个太阳能电池板(104)，其中，来自太阳的光被所述太阳能电池板(104)转换为电；并且所述多个区段中的第三区段(106)包括与所述卫星主体(102)的所述第二侧相邻附接的至少一个溅板式反射器(106)，其中，地球与所述卫星(100)的所述天线(110)之间的射频信号被所述溅板式反射器(106)反射；当被展开时，所述太阳能电池板(104)远离所述卫星主体(102)的所述第一侧旋转，以使得所述太阳能电池板(104)指向太阳，并且所述溅板式反射器(106)远离所述卫星主体(102)的所述第二侧旋转以引导地球和所述天线(110)之间的所述信号。2.根据权利要求1所述的系统，其中，当被折叠在一起时，所述区段(102,104,106)保持大致平坦的外形。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述卫星主体(402)具有在所述第一侧上的腔室以及在所述第二侧上的中空区域，使得当被折叠在一起时，所述至少一个太阳能电池板(404a)被折叠并装入所述中空区域内，所述天线(406)被设置在所述腔室内，并且所述溅板式反射器(408)与所述天线相邻储存在所述腔室中。4.根据权利要求3所述的系统，该层叠卫星系统还包括：多边形收尾构件(412)，所述多边形收尾构件(412)围绕所述腔室覆盖所述卫星主体(402)的所述第一侧；并且所述热辐射器(108)和所述至少一个太阳能电池板(404a)被设置在所述中空区域内，并且所述太阳能电池板(404a)包括多个可折叠太阳能电池阵列，所述多个可折叠太阳能电池阵列在被折叠时被包封在所述中空区域内。5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述至少一个太阳能电池板(404a)包括具有大致相同形状的多个面板组件，并且所述多个面板组件各自折叠在彼此上以装配在所述中空区域内。6.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·C·布舍，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US