【技术实现步骤摘要】
基于光纤激光推进技术的卫星姿态调整系统
:本专利技术涉及航天
,尤其是涉及卫星的姿态调整。
技术介绍
:传统的卫星姿态调整采用化学燃料,其推力过大,难以控制,可靠性不高,很难满足小型飞行器的任务要求,且化学燃料存在较大污染,对环境污染较大。其他一些利用激光来进行卫星姿态调整的新概念装置存在诸多问题:YAG固体激光器重复频率和峰值功率虽然很高,但是其单脉冲能量和平均功率均较低;自由电子激光器虽然具备波长可调,功率和效率高等优点,但要获得高质量电子束,还有许多需要进一步完善的地方。TEA脉冲CO2激光器技术成熟,结构简单,功率大,但是其输出激光质量较差,电光转换效率低下,系统发热量较大,体积相对庞大,只能用于陆基。
技术实现思路
:本实用创新概念旨在解决目前卫星姿态调整所面临的困难,诸如传统的卫星姿态调整采用化学燃料,存在推力过大、难以控制、成本过高、重复使用率较低等问题。本专利技术所采用的方案是:如图1所示,基于光纤激光的卫星姿态调整系统框图,首先卫星所携带的太阳能板将太阳能转化为电能,用高密度物质储存电能,当需要进行姿态调整时,将电能转化为光纤激光释放出来,光纤激光作用于工质,工质发生气化或电离而形成高温气体在卫星的尾喷口喷出,从而产生推力使卫星进行姿态调整,这一切都在卫星控制系统的控制下进行。工质为固体金属,在光纤激光的高温下,通过加压会被直接气化成膨胀的金属气体,从而从其尾喷口喷出,产生推力。卫星的不同面装有多个尾喷口,以达到卫星不同姿态的调整。本创新利用当前高功率光纤激光器技术,以太阳能为推进能源,设计了一种调整轨道控制的激光推进实现方法,与传统的 ...
【技术保护点】
本专利技术利用当前高功率光纤激光器技术,以太阳能为推进能源,设计了一种调整轨道控制的激光推进实现方法,与传统的化学推进和高压气体推进调姿方法相比,本方法具有不需要携带氧化剂、推进系统重量轻,可靠性高、使用时间长的特点。应用在卫星姿态轨道控制系统中可以更方便的保证卫星轨道稳定性,延长卫星使用年限,对于卫星日常维护与轨道稳定具有重要意义。
【技术特征摘要】
1.本发明利用当前高功率光纤激光器技术,以太阳能为推进能源,设计了一种调整轨道控制的激光推进实现方法,与传统的化学推进和高压气体推进调姿方法相比,本方法具有不需要携带氧化剂、推进系统重量轻,可靠性高、使用时间长的特点。应用在卫星姿态轨道控制系统中可以更方便的保证卫星轨道稳定...
【专利技术属性】
技术研发人员:檀朝彬,张恒,侯思林,骆林依,单丽楠,赵海川,刘浩天,
申请(专利权)人:北华航天工业学院,
类型:发明
国别省市:河北,13
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