一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置制造方法及图纸

技术编号:38035991 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-30 11:02
本发明专利技术公开了一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置,包括卫星支撑工装,其设于载物平台上、并与遥感卫星隔热连接;安装于光学相机入光口处的第一辐射金属板;平行放置于遥感卫星星体外表面100mm~200mm处的第二辐射金属板;设于第一辐射金属板和第二辐射金属板外表面的薄膜加热片;连接于第一辐射金属板的转动连杆装置;还包括驱动装置和设于机构底座上的锁死机构。本发明专利技术可在驱动装置转动为0

【技术实现步骤摘要】
一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置


[0001]本专利技术涉及光学遥感卫星环境试验
,尤其涉及一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置。

技术介绍

[0002]光学遥感卫星是一种用作外空间遥感平台的人造卫星,其遥感信息产品在国土普查、农作物估产、防灾减灾、城市规划等各方面创造出很高的经济效益。遥感卫星在轨运行过程中,外热流的剧烈变化会使得遥感卫星及光学相机载荷的温度控制出现波动及分布不均匀;因此,在遥感卫星的研制过程中,其光学相机载荷需进行严格的真空热光学试验来验证成像质量,遥感卫星装配完成后也需进行真空热平衡试验来验证整星温度控制能力与温度分布情况。
[0003]相机的真空热光学试验与卫星的真空热平衡试验是均需在空间环境模拟器中进行的大型试验,构建真空低温环境所需的液氮费用及真空设备使用费用在几十万~百万级别。通常,相机的研制团队与卫星研制团队不一致,两个试验所需的环境条件亦不一致,故两个试验一般分开进行,使得总试验费用居高不下,总体研发周期较长。此外,卫星的真空热平衡试验系统一般在相机入光口布有外热流模拟装置(如红外加热笼、红外灯阵、电加热器等),对光学相机的入光口有部分或全部遮挡,平行光源入射能量大幅衰减,对成像质量测试造成很大影响甚至无法进行相机热光学试验。因此目前的卫星真空热平衡试验外热流模拟系统无法满足相机热光学试验的需要。
[0004](专利名称:空间光学遥感器真空热试验地球外热流模拟器,专利号:CN203550988U)描述的是一种用于满足光学相机自身热平衡试验与热光学试验同步进行的外热流模拟器。该装置由锥形前筒、柱形后筒、支撑环、支架、红外热流产生装置等组成,可通过控制锥形筒及柱筒的红外热流来提高入光口所需的地球红外热流,且不影响相机所需的热光学试验视场。但该装置仅为相机自身的热平衡试验与热光学试验提供地球红外热流模拟,不能满足遥感卫星针对各项空间热流综合效应的热平衡试验的需求。
[0005](专利名称:百叶窗式可转动红外加热笼,专利号:CN106275523A)描述的是一种可加速航天器降温,缩短试验周期的百叶窗式红外加热笼。该装置由红外笼框架、减速电机、连杆及销轴、加热丝、角度传感器等组成,可通过闭环控制方式控制加热丝的转角,从而控制加热笼对航天器表面的遮挡,以加速航天器降温。但该装置仅有利于卫星的热平衡试验,加热丝及其它工装的遮挡使其不能用于相机热光学试验。
[0006](专利名称:一种红外加热笼,专利号:CN111942622A)描述的是一种可在高低温工况快速切换覆盖系数的红外加热笼。该装置由红外笼框架、齿条、蜗轮蜗杆、弹簧、绝缘件等组成,通过驱动蜗轮蜗杆,使齿条在高温工况下平行于卫星表面,低温工况下垂直于卫星表面,控制加热笼对航天器表面的覆盖系数,实现不同工况下的热辐射测试。但该装置仅为卫星的热平衡试验设计,加热丝及其它工装的遮挡使其不能用于相机热光学试验。
[0007]基于上述技术问题,本领域的技术人员亟需研发一种能够缩短试验周期,降低卫
星研发费用,且能够同时用于光学相机热光学试验与遥感卫星热平衡试验的两用试验装置。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种能够缩短试验周期,降低卫星研发费用,且能够同时用于光学相机热光学试验与遥感卫星热平衡试验的两用试验装置。
[0009]为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0010]本专利技术的一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置,该试验装置包括:
[0011]卫星支撑工装,其设于载物平台上、并与遥感卫星连接,且所述卫星支撑工装与所述遥感卫星连接处做热绝缘处理;
[0012]安装于光学相机入光口处的第一辐射金属板;
[0013]平行放置于所述遥感卫星星体外表面100mm~200mm处的第二辐射金属板,所述第一辐射金属板和第二辐射金属板的厚度均为1~3mm;
[0014]设于所述第一辐射金属板外表面和所述第二辐射金属板外表面的薄膜加热片;
[0015]该试验装置还包括:
[0016]连接于所述第一辐射金属板的转动连杆装置;以及
[0017]驱动装置,其能够带动所述转动连杆装置的转动端转动;
[0018]锁死机构,其设于机构底座上、并用以锁定所述转动连杆装置的转动角度。
[0019]进一步的,所述第一辐射金属板和所述第二辐射金属板均为辐射铝板,且所述辐射铝板的厚度为2mm,所述辐射铝板朝向星体内表面进行黑色阳极化电镀处理,表面发射率≥0.85;
[0020]所述第一辐射金属板和所述第二辐射金属板朝向空间环境模拟器的外表面均粘贴四片所述薄膜加热片。
[0021]进一步的,所述卫星支撑工装包括垂直设立的四个支撑立柱,且所述卫星支撑工装与所述遥感卫星连接处内嵌有四个角形聚酰亚胺隔热垫8。
[0022]进一步的,所述驱动装置包括电机支架;以及
[0023]通过第一轴承安装在所述电机支架上的步进电机和蜗杆,所述步进电机外壳和所述电机支架外表面均粘贴有两片第二薄膜加热片;
[0024]与所述蜗杆彼此咬合的蜗轮。
[0025]进一步的,所述转动连杆装置包括连杆;以及
[0026]一端套设在所述连杆上并通过轴销固定、且另一端通过螺钉固定安装在所述第一辐射金属板的安装卡口,所述蜗轮通过所述轴销固定在所述连杆上;
[0027]分别从不同方向焊接在所述连杆下部的第一铝柱和第二铝柱。
[0028]进一步的,所述锁死机构包括固定连接在所述机构底座上端的第三铝柱和第四铝柱;以及
[0029]对立设置在所述机构底座上的两个立耳;
[0030]通过弹簧轴连接在两个所述立耳上的弹簧与钢制压片,通过所述弹簧和钢制压片组成活动机构。
[0031]进一步的,所述机构底座包括铝板,所述铝板的厚度为5mm;以及
[0032]设于所述铝板板体中央的第二轴承,所述连杆能够插入所述第二轴承。
[0033]进一步的,所述第一铝柱和所述第二铝柱的长度均为95mm并构成水平平面、且角度为110
°

[0034]所述第三铝柱和所述第四铝柱的高度均为90mm,且所述第三铝柱和所述第四铝柱的轴线与所述连杆的轴线距离相等、为80mm;
[0035]在所述步进电机转动角度为0
°
时所述第一铝柱与所述第三铝柱边缘接触,在所述步进电机转动角度为90
°
时所述第二铝柱与所述第四铝柱边缘接触。
[0036]进一步的,所述卫星支撑工装底部安装有四个高度调节螺栓、以使所述光学相机与平行光管的光轴平行且处于成像范围内。
[0037]优选的,所述第一铝柱、所述第二铝柱、所述第三铝柱以及所述第四铝柱的直径均为7mm,且所述钢制压片的厚度为3mm。
[0038]在上述技术方案中,本专利技术提供的一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置,具有以下有益效果:...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置,其特征在于,该试验装置包括:卫星支撑工装(1),其设于载物平台(12)上、并与遥感卫星(13)连接,且所述卫星支撑工装(1)与所述遥感卫星(13)连接处做热绝缘处理;安装于光学相机(14)入光口处的第一辐射金属板(2);平行放置于所述遥感卫星(13)星体外表面100mm~200mm处的第二辐射金属板(9),所述第一辐射金属板(2)和第二辐射金属板(9)的厚度均为1~3mm;设于所述第一辐射金属板(2)和所述第二辐射金属板(9)外表面的薄膜加热片(3);该试验装置还包括:连接于所述第一辐射金属板(2)的转动连杆装置(4);以及驱动装置(5),其能够带动所述转动连杆装置(4)的转动端转动;锁死机构(6),其设于机构底座(7)上、并用以锁定所述转动连杆装置(4)的转动角度。2.根据权利要求1所述的一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置,其特征在于,所述第一辐射金属板(2)和所述第二辐射金属板(9)均为辐射铝板,且所述辐射铝板的厚度为2mm,所述辐射铝板朝向星体内表面进行黑色阳极化电镀处理,表面发射率≥0.85;所述第一辐射金属板(2)和所述第二辐射金属板(9)朝向空间环境模拟器(11)的外表面均粘贴四片所述薄膜加热片(3)。3.根据权利要求1所述的一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置,其特征在于,所述卫星支撑工装(1)包括垂直设立的四个支撑立柱(102),且所述卫星支撑工装(1)与所述遥感卫星(13)连接处内嵌有四个角形聚酰亚胺隔热垫(8)。4.根据权利要求1所述的一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置,其特征在于,所述驱动装置(5)包括电机支架(501);以及通过第一轴承(502)安装在所述电机支架(501)上的步进电机(503)和蜗杆(504),所述步进电机(503)外壳和所述电机支架(501)外表面均粘贴有两片第二薄膜加热片(506);与所述蜗杆(504)彼此咬合的蜗轮(505)。5.根据权利要求4所述的一种光学遥感卫星热光学试验与热平衡试验两用试验装置,其特征在于,所述转动连杆装置(4)包括连杆(401);以及一端套设在所述连杆(401)上并通过轴销(402)固定、且另一端通过螺钉固定安装在所述第一辐射金属板(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔林孙强强包丽蒙李必胜柏添
申请(专利权)人:长光卫星技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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