【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天器光学载荷，具体地，涉及光学载荷的二维指向镜热控装置及二维指向镜。
技术介绍
1、空间光学载荷为了对探测目标进行大角度的扫描，需要使用二维转动机构带动指向镜的转动。为了实现在轨高精度的指向要求，结构框架需要控制温度梯度，把热变形控制在指标要求的范围内。为满足在轨高可靠、长寿命运行，指向机构上的电机需要控制在适宜的温度范围。指向镜的反射面对污染物很敏感，需要具有加热去污能力，减小可凝挥发物在表面附着。为满足以上各部件的控温要求，需要对指向机构各重要部件进行独立的热控设计，并根据二维机构的转动特点，设计热控组件的布局位置及热控线缆的走线方向，实现线路可靠导通的同时不与机构的运动产生干涉。
2、经对现有技术检索，发现传统的光学载荷的二维转动机构的热控措施主要有三种：一是通过热控防护装置来隔离太阳光的直射，从而改善机构的温度水平及温度梯度。如专利《用于航天器转动机构的热控防护装置》(专利号cn 212797390 u)、专利《一种空间光学相机入光口隔热开合机构》(专利号cn 104460192 a)、专利《一种星外转动机构相对运动面热控装置》(专利号cn 107628275 a)，这种方法是一种被动的热控措施，无法实二维机构的的温度水平及温度梯度的主动调控；二是在转动机构外整体包覆多层隔热组件，多层采用骨架装置支撑，骨架尺寸大于机构运动轨迹包络，从而防止多层与机构相互干涉，如专利《一种适应于星外转动机构多维运动的整体热防护装置》(专利号cn 108820259 a)，此方法虽然完全隔离了外热流对机构的不利影
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种光学载荷的二维指向镜热控装置及二维指向镜。
2、根据本专利技术提供的一种光学载荷的二维指向镜热控装置，包括：薄膜型加热器、热控白漆以及消光黑漆；
3、二维指向镜由指向镜连接y向电机和x向电机构成，指向镜的两端通过轴承固定在u型框架上；
4、所述x向电机、所述y向电机、所述指向镜以及u型框架上布局薄膜型加热器；
5、所述x向电机表面喷涂热控白漆，所述y向电机表面、所述u型框架表面以及所述指向镜背面喷涂消光黑漆。
6、优选地，布局有所述薄膜型加热器的位置粘贴热敏电阻。
7、优选地，所述x向电机表面布局两路薄膜型加热器，所述y向电机表面布局两路薄膜型加热器，所述指向镜背面布局两路薄膜型加热器，所述u型框架两端各布局一路薄膜型加热器。
8、优选地，所述薄膜型加热器采用本领域已知的聚酰亚胺康铜箔电加热片器。
9、优选地，所述x向电机的薄膜型加热器功率为每路10w，所述y向电机的薄膜型加热器功率为每路5w，所述u型框架的薄膜型加热器功率为每路6w，所述指向镜的薄膜型加热器功率为每路15w。
10、优选地，所述热敏电阻类型为本领域已知的mf501型。
11、优选地，所有的薄膜型加热器和热敏电阻均连接热控线缆。
12、优选地，所述指向镜固定连接转轴，所述转轴一端连接y向电机，另一端连接旋变。
13、优选地，所述指向镜处的热控线缆依次转过转轴中心孔和旋变中心孔后引至u型框架，并与所述u型框架的热控线缆共同从x向电机轴心孔至穿线孔引出，引出后的热控线缆与所述x向电机表面的导线集束连接至控温仪单机。
14、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
15、1、本专利技术中的电机、框架、指向镜等各部件独立控温，即具有散热能力也具有温度补偿能力，能够适应在轨复杂的热流变化条件，满足不同的轨道的应用需求。
16、2、本专利技术使二维转动机构的u型框架温度梯度小于1.2℃，机构的变形小，指向精度高，卡滞的风险小。
17、3、本专利技术能够使指向镜具有加热去污能力，降低了镜面被水气、可凝挥发物污染的风险。
18、4、本专利技术结构简单，所用材料为航天器常用产品，所用工艺为成熟工艺，本专利技术可靠性高，控温性能优异，可显著提高指向镜的指向精度，能有效的保证光学载荷的探测能力。
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1.一种光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于，包括：薄膜型加热器(1)、热控白漆(4)以及消光黑漆(5)；
2.根据权利要求1所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：布局有所述薄膜型加热器(1)的位置粘贴热敏电阻(2)。
3.根据权利要求1所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所述X向电机(8)表面布局两路薄膜型加热器(1)，所述Y向电机(7)表面布局两路薄膜型加热器(1)，所述指向镜(6)背面布局两路薄膜型加热器(1)，所述U型框架(12)两端各布局一路薄膜型加热器(1)。
4.根据权利要求1所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所述薄膜型加热器(1)采用聚酰亚胺康铜箔电加热片器。
5.根据权利要求1所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所述X向电机(8)的薄膜型加热器(1)功率为每路10W，所述Y向电机(7)的薄膜型加热器(1)功率为每路5W，所述U型框架(12)的薄膜型加热器(1)功率为每路6W，所述指向镜(6)的薄膜型加热器(1)功率为每路15W。
6.根据权利要求2所述光学载荷
7.根据权利要求2所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所有的薄膜型加热器(1)和热敏电阻(2)均连接热控线缆(3)。
8.根据权利要求7所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所述指向镜(6)固定连接转轴(11)，所述转轴(11)一端连接Y向电机(7)，另一端连接旋变(10)。
9.根据权利要求8所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所述指向镜(6)处的热控线缆(3)依次转过转轴(11)中心孔和旋变(10)中心孔后引至U型框架(12)，并与所述U型框架(12)的热控线缆(3)共同从X向电机(8)轴心孔至穿线孔(9)引出，引出后的热控线缆(3)与所述X向电机(8)表面的导线集束连接至控温仪单机。
10.一种二维指向镜，其特征在于：采用权利要求1-9任一项所述光学载荷的二维指向镜热控装置。
...【技术特征摘要】
1.一种光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于，包括：薄膜型加热器(1)、热控白漆(4)以及消光黑漆(5)；
2.根据权利要求1所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：布局有所述薄膜型加热器(1)的位置粘贴热敏电阻(2)。
3.根据权利要求1所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所述x向电机(8)表面布局两路薄膜型加热器(1)，所述y向电机(7)表面布局两路薄膜型加热器(1)，所述指向镜(6)背面布局两路薄膜型加热器(1)，所述u型框架(12)两端各布局一路薄膜型加热器(1)。
4.根据权利要求1所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所述薄膜型加热器(1)采用聚酰亚胺康铜箔电加热片器。
5.根据权利要求1所述光学载荷的二维指向镜热控装置，其特征在于：所述x向电机(8)的薄膜型加热器(1)功率为每路10w，所述y向电机(7)的薄膜型加热器(1)功率为每路5w，所述u型框架(12)的薄膜型加热器(1)功率为每路6w，所述指向镜(6)的薄膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：桂利佳，张丹丹，徐文杰，李言青，高洪达，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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