卫星设备、卫星组件及从发射载具部署卫星的方法技术

公开了一种卫星设备、卫星组件及从发射载具部署卫星的方法，卫星设备包括壳体和支撑结构，该壳体具有彼此相对的第一壁和第二壁，该支撑结构在壳体内横跨第一壁和第二壁。支撑结构仅在第一壁和第二壁处结构性地连接到壳体，并且支撑结构的端部部分配置成通过分离系统连接到发射载具。连接到发射载具。连接到发射载具。

【技术实现步骤摘要】
卫星设备、卫星组件及从发射载具部署卫星的方法


[0001]本公开涉及一种卫星设备，并且更具体地，涉及一种包括壳体和支撑结构的卫星设备和堆叠该卫星设备的方法。

技术介绍

[0002]为了弥补高发射成本，正在从单个发射载具部署越来越多的卫星。诸如微型卫星(microsats)和立方卫星(CubeSats)的较小卫星尤其是多舱单发射的良好候选者。然而，发射的强烈且高度定向的力需要这样的安装结构和卫星设计，其特别设计成将载荷有效地传递到发射载具结构并承受诸如由所选择的安装布置和定向产生的高弯曲或扭转载荷的条件。需要有效的结构设计和布置，其最大化地利用受限的发射载具空间，并且允许在空间中有效部署，同时使得重量、生产成本和发射准备时间最小化。

技术实现思路

[0003]本公开提供了涉及卫星支撑结构和组件的系统、设备和方法。在一些实例中，卫星设备可以包括具有相对的第一壁和第二壁的壳体，以及在壳体内横跨第一壁和第二壁的支撑结构。支撑结构可以仅在第一壁和第二壁处结构性地连接到壳体，并且支撑结构的近端部分可以配置成通过分离系统连接到发射载具。
[0004]在一些实例中，卫星组件可以包括具有发射轴线的发射载具和在发射载具内部的多个卫星。这些多个卫星可以垂直于发射轴线堆叠。
[0005]在一些实例中，一种从发射载具部署卫星的方法可以包括通过相对于竖直发射轴线水平地堆叠卫星而将多个卫星装载在发射载具内部。该方法还可以包括将卫星在发射载具中运送到太空，并且相对于竖直发射轴线水平地将卫星与发射载具分离。
[0006]本公开的特征、功能和优点可以在本公开的各种实例中独立地实现，或者可以与其他实例组合，本公开的进一步的细节可以参考以下描述和附图来看到。
附图说明
[0007]图1是从发射载具发射和部署的说明性卫星的示意图。
[0008]图2是图1的卫星的框图。
[0009]图3是根据本公开的各方面的多个说明性卫星堆叠安装到根据本公开的各方面的发射载具有效载荷适配器的等距视图。
[0010]图4是图3的卫星组件的近侧卫星的等距前视图。
[0011]图5是图4的卫星的等距后视图。
[0012]图6是图4的卫星的芯部结构、燃料箱和壳体面板的等距前视图，其中面板被描绘为透明的。
[0013]图7是图4的卫星的壳体的等距视图，其中面板被描绘为透明的。
[0014]图8是一说明性卫星堆叠的等距测图，包括连接到远侧卫星的芯部结构的图4的近
侧卫星的芯部结构并包括安装板，其中卫星的壳体面板被描绘为透明的。
[0015]图9是图8的安装板和芯部结构的剖视图。
[0016]图10是图8的卫星堆叠的剖视图，包括芯部结构，壳体和推进系统。
[0017]图11是描绘了根据本教导的从发射载具部署卫星的说明性方法的步骤的流程图。
具体实施方式
[0018]下面描述并在相关联的附图中示出具有圆柱形支撑结构的卫星的各个方面和实例以及相关的堆叠卫星组件和方法。除非另外指明，否则根据本教导的卫星和/或卫星组件，和/或其各种部件可以但不是必须包含本文描述、示出和/或结合的结构、部件、功能和/或变型中的至少一个。此外，除非明确排除，否则结合本教导描述、示出和/或结合在本文的过程步骤、结构、部件、功能和/或变型可以包括在其他类似的装置和方法中，包括在所公开的实例之间是可互换的。以下对各种实例的描述本质上仅是说明性的，并且决不旨在限制本公开、本公开的应用或使用。另外，由下面描述的实例提供的优点本质上是说明性的，并且不是所有的实例都提供相同的优点或相同程度的优点。
[0019]此详细描述包括以下部分，其紧接着在下文如下所述：(1)概述；(2) 实例、部件和替代方式；(3)说明性组合和另外的实例；(4)优点、特征和益处；以及(5)结论。将这些实例、部件和替代方式部分进一步划分为子部分A到C，其中每一个都被相应地标记。
[0020]概述
[0021]通常，根据本教导的卫星可以包括中空的中央支撑结构并包括壳体。中央支撑结构可以是卫星的主结构，其支撑壳体并连接到发射载具。中央支撑结构可以横跨在壳体的第一面板和第二面板之间，并且可以仅通过第一面板和第二面板连接到壳体。卫星的有效载荷和操作设备可以由壳体支撑。中央支撑结构可以是增材制造的，并且包括具有菱形孔口阵列的圆柱形壁。为了发射，卫星可以形成结构卫星发射构造的一部分。
[0022]通常，根据本教导的结构卫星发射构造可以包括两个卫星，每个卫星具有作为该卫星的主结构的中央支撑结构。两个卫星的中央支撑结构可以连接以形成单梁结构，该单梁结构可以作为悬臂梁安装到发射载具的有效载荷适配器。换句话说，两个卫星的中央支撑结构可以限定芯部轴线，并且卫星可以安装在发射载具中，使得芯部轴线垂直于发射载具的发射轴线。
[0023]在一些实例中，结构卫星发射构造可以包括多对连接的卫星。每对连接的卫星可以连接到发射载具的中心环有效载荷适配器，这些连接的卫星从环适配器径向地向外延伸。在一些实例中，结构卫星发射构造可以包括三个或更多个具有连接的中央支撑结构的卫星的一个或多个堆叠，该一个或多个堆叠安装到发射载具，使得由中央支撑结构限定的芯部轴线垂直于发射载具的发射轴线。
[0024]实例、部件和替代方式
[0025]以下部分描述了说明性卫星以及相关组件和/或方法的所选择的方面。这些部分中的实例旨在说明，而不应被解释为限制本公开的整个范围。每个部分可以包括一个或多个不同的实例、和/或上下文或相关的信息、功能和/或结构。
[0026]A.说明性卫星及相关方法
[0027]本文公开的实例可以在说明性卫星发射方法80(参见图1)和说明性卫星100(参见
图2)的上下文中进行描述。在本实例中，方法80包括三个阶段：发射阶段20、分离或部署阶段40以及操作阶段60。发射阶段20 可以包括使用发射载具124将卫星100(或者航天器)从诸如地球的行星体120运输到外层空间122。在地球的环境中，外层空间可以包括卡门线之外的区域。部署阶段40可以包括一旦已经实现期望的位置、轨迹和/或轨道，就将卫星100与发射载具124分离。操作阶段60可以包括准备卫星100以进行操作，例如与行星体120上的控制器建立通信，延伸太阳能板或仪器臂、和/或操纵到相对于行星体的期望取向。在一些实例中，该方法还可以包括设计、生产和/或服务阶段。
[0028]方法80的每个过程可以由系统集成商，第三方和/或操作者(例如，客户)执行或实施。为了本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的航空航天制造商和主系统转包商；第三方可以包括但不限于任何数量的销售商、分包商和供应商；并且操作者可以是通信公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
[0029]如图2所示，卫星100可以包括具有多个卫星系统的总线102并包括有效载荷104和分离系统106。该多个系统的实例包括主结构108、推进系统110、电力系统112、热管理系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.第一卫星设备(100，212)，包括：壳体(234)，包括彼此相对的第一壁(236)和第二壁(238)，以及支撑结构(260)，横跨彼此相对的所述第一壁和所述第二壁并且由所述壳体包围，其中，所述支撑结构的近端部分(262)配置成通过分离系统(106，410)连接到发射载具(124)。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述支撑结构(260)包括具有菱形孔口(268)的壁部(266)。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述支撑结构(260)的远端部分(264)配置成通过分离系统(106，412)连接到另一卫星(214)。4.根据权利要求1或2所述的设备，还包括：第二卫星设备(214)，包括：壳体(334)，包括彼此相对的第一壁(336)和第二壁(338)，以及支撑结构(360)，横跨所述第二卫星设备的所述壳体的彼此相对的所述第一壁和所述第二壁并且由所述第二卫星设备的所述壳体包围，其中，所述第一卫星(212)中的所述支撑结构的远端部分(264)连接到所述第二卫星中的所述支撑结构的近端部分(362)。5.根据权利要求4所述的设备，其中，载荷通过所述第一卫星(212)的所述支撑结构(260)从所述第二卫星(214)传递到所述发射载具(124)。6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第一卫星(212)的所述支撑结构(260)和所述第二卫星(214)的所述支撑结构(360)在连接时共用公共中心轴线(226)。7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第一卫星(212)的所述支撑结构(260)通过分离系统(106，412)连接到所述第二卫星(214)的所述支撑结构(360)。8.一种卫星组件(200)，包括：发射载具(124)，具有发射轴线(222)，以及多个卫星(212，214)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：