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原文传递一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统

专利名称：	一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统
摘要：	本发明公开了一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，包括卫星平台及模块化推进服务系统，卫星平台包括能源模块、控制模块，模块化推进服务系统包括结构模块、推进模块、驱动单元、供电接口模块被动端和数据交互模块被动端，卫星平台的底部设置有第一对接框、供电接口模块主动端和数据交互模块主动端，模块化推进服务系统的顶部设置有第二对接框，模块化推进服务系统的底部设置有第三对接框，第二对接框与第三对接框通过中心承力筒固定连接。本发明模块化推进服务系统与卫星一体化设计，控制、能源、导航、测量等模块与卫星复用，大幅降低了推进服务舱干重，提升了载干比，实现了航天器资源的高效利用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京控制工程研究所
发明人：	李文;郭蕾;王斌;陈涛;刘荣春;解舫;王勇;李永;赵岩;刘锦涛;纪嘉龙;王绍凯;梁军强;丁凤林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910341063.6
公开号：	CN110104222A
代理机构：	中国航天科技专利中心
代理人：	任林冲
分类号：	B64G1/40(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	100080 北京市海淀区2729信箱
主权项：	1.一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：包括卫星平台及模块化推进服务系统，卫星平台包括能源模块、控制模块，模块化推进服务系统包括结构模块、推进模块、驱动单元、供电接口模块被动端和数据交互模块被动端，卫星平台的底部设置有第一对接框、供电接口模块主动端和数据交互模块主动端，模块化推进服务系统的顶部设置有第二对接框(1)，模块化推进服务系统的底部设置有第三对接框(2)，第二对接框(1)与第三对接框(2)通过中心承力筒(4)固定连接，中心承力筒(4)内部安装燃烧剂贮箱(6)；氧化剂贮箱(7)和气瓶通过水平安装面沿正交方向布置于中心承力筒(4)外侧，通过板式支撑结构与中心承力筒(4)固连，第二对接框(1)与第一对接框固定连接，第三对接框(2)与运载器的对接框固定连接；供电接口模块和数据交互模块同时与驱动单元连接，供电接口模块主动端与供电接口模块被动端连接，通过能源模块为驱动单元和推进模块供电；数据交互模块主动端与数据交互模块被动端连接，将控制模块的指令传递给驱动单元；运载器与模块化推进服务系统分离后，卫星平台的控制模块通过数据交互模块向驱动单元发送指令，驱动推进模块工作，将卫星平台由转移轨道运送至目标轨道；到达目标轨道后，第二对接框(1)与第一对接框分离，供电接口模块主动端与供电接口模块被动端分离，数据交互模块主动端与数据交互模块被动端分离。 2.如权利要求1所述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：沿中心承力筒(4)径向等角度均布8块径向支撑板(5)，通过连接耳片与中心承力筒(4)外部连接，径向支撑板(5)间布置梯形安装板，形成8个水平安装面，4个氧化剂贮箱(7)沿正交方向两两对称，通过法兰安装在水平安装面上，剩余4个安装面中的2个用于安装高压气瓶(8)和管阀件，另外2个安装面用于安装驱动单元和电池。 3.如权利要求2述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：8块外侧矩形支持板与径向支撑板(5)和梯形安装板连接，与1块八边形底板和1块八边形顶板形成八棱柱封闭空间。 4.如权利要求2述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：中心承力筒(4)的外部八边形板式结构具有较强的扩展能力，中心承力筒(4)高度可随着燃烧剂贮箱容积增加而增高，外部支持结构可随氧化剂贮箱直径和高度增加而扩展。 5.如权利要求4所述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：推进剂装填量1000kg时，推进服务系统干重小于100kg，当推进剂装填量不小于4000kg时，推进服务系统干重小于300kg，此条件下，发射状态推进服务系统与卫星本体形成的组合体横向一阶频率不小于10Hz，纵向一阶频率不小于30Hz。 6.根据权利要求1所述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：驱动单元包括电源模块、阀门驱动模块、压力采集模块、温度采集模块和温度控制模块，驱动单元通过星表可分离插头与卫星控制分系统、数管分系统和供配电分系统连接，卫星向推进服务舱提供电源母线，通过1553B数据总线发送指令、采集数据。 7.根据权利要求1所述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：推进模块包括压力传感器、电爆阀、自锁阀、推力器、变轨发动机、气瓶、推进剂管路和推进剂贮箱，压力传感器、电爆阀、自锁阀、推进剂管路布置采取模块化设计，模块化安装板对称布置于气瓶所在安装空间内。 8.根据权利要求1所述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：模块化推进服务系统配置4台大推力单组元姿控推力器(9)和10台高精度单组元姿控推力器，1台500N变轨发动机(3)，单组元姿轨控推力器(9)共分为A、B两组，选用任意一组推力器均可提供俯仰、偏航、滚转方向的力矩。 9.根据权利要求1所述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：模块化推进服务系统燃料耗尽前，卫星驱动推进服务舱机动至坟墓轨道，将推进服务舱抛弃，随后通过自身姿控推进系统调整轨道，返回正常工作轨道。 10.根据权利要求1所述的一种基于混合模式推进的模块化推进服务系统，其特征在于：推进剂总重与推进服务系统总重比值不小于0.83。
所属类别：	发明专利