一种层间卫星旋转解锁分离的地面实验方法

技术领域

本发明属于卫星实验技术领域，具体涉及一种层间卫星旋转解锁分离的地面实验方法。

背景技术

卫星的发射任务除了应用于国防之外，对国家的发展也有更加深远的意义。卫星成功发射的第一步是卫星从运载末级分离，然后卫星展开，卫星分离成功才有后续任务的实施，否则将成为太空垃圾。对于体积较小的微纳卫星，其质量轻、体积小，解锁分离技术方案较多，便于在实验室开展解锁分离实验，而堆叠卫星(质量在100kg以上)由于结构本身质量和外包尺寸较大，在地面开展实验时对解锁分离装置要求较为苛刻。因此，发明一种适用于堆叠卫星的解锁分离装置具有重要的意义。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种卫星旋转解锁分离的地面实验方法，可以满足堆叠卫星分离精度和可靠性之间的矛盾，更好的在实验室进行卫星解锁分离实验。

本发明具体包括如下步骤：

步骤1：预先将左卫星和右卫星分别放置在定制的左工装和右工装上，在左工装和右工装底部安装气垫，气垫分布在气垫压板底部的两侧和气垫垫块的底部，在左工装的下底板上部和右工装下底板上部的对角线位置处分别放置喷口结构组，单个喷口结构组含有喷口结构数量是3个，每个工装包含有两个位置处的喷口结构组，每个工装含喷口结构数量共计6个，且喷口结构组之间喷向方向相反，在其中一颗卫星侧面布置缓冲橡胶，在左卫星和右卫星上设置有解锁装置，所述解锁装置包括第一解锁装置、第二解锁装置、火工品、吊绳、固定端，所述吊绳一端连接火工品，另一端连接至固定端；

通过第一解锁装置和第二解锁装置的锁定将左卫星和右卫星紧紧锁住，通过锁定施加的挤压力使得缓冲橡胶处于压缩状态；

步骤2：打开气垫(24)，完成卫星的旋转、解锁分离实验。

步骤1中，所述左工装(2a)和右工装(2b)结构相同，均包括侧板、上底板、支柱、下底板、气垫压板、气垫、喷口结构组和气垫垫块，所述气垫压板伸出工装两侧，提供较大的抗倾覆力矩，气垫压板的两侧和气垫垫块下均布置呈三角形分布的气垫，气垫的数量为3，气垫压板、气垫垫块与下底板固定连接，每个工装均含有两个侧板，且两个侧板高度不一致。

进一步地，所述左工装和右工装结构组成从上至下分别为：侧板、上底板、支柱、下底板、气垫压板和气垫垫块，各结构连接部位均为固定连接。

进一步地，所述左工装与右工装的放置方向相反，通过第一解锁装置与第二解锁装置的锁紧功能，将两个卫星与两个工装紧密贴合并压紧固定。

进一步地，所述步骤2具体包括如下步骤：

步骤2-1：打开气垫，使得左工装、右工装和左卫星、右卫星处于悬浮状态，模拟微重力环境，打开所有的喷口结构组，喷口结构组释放喷气，且喷气施加的力方向相反，使得左工装、右工装和左卫星、右卫星在悬浮状态下旋转，

步骤2-2：当达到规定转速时，第一解锁装置中火工品解锁，缓冲橡胶释放压缩力，使得左卫星、左工装和右卫星、右工装旋转解锁分离，从而完成卫星的旋转、解锁分离实验。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果如下：

(1)本发明为一种卫星旋转解锁分离的地面实验方法，该装置满足堆叠卫星解锁分离的要求，且该装置易于加工、操作简单、便于安装实验检测仪器。

(2)本发明通过解锁装置的锁定功能将两颗卫星紧紧锁定，当需要解锁分离时，只需火工品释放约束，就可以实现可靠分离，便于在实验室开展解锁分离实验。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本发明堆叠卫星解锁分离装置整体图。

图2为单侧卫星及工装示意图。

图3为两个工装拼在一起的俯视图。

图4为单个工装俯视图。

图5为单个工装右侧视图。

图6为单个工装正视图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6，本发明提供了一种卫星旋转解锁分离的地面实验方法，包括如下步骤：

步骤1：预先将左卫星1a和右卫星1b分别放置在定制的左工装2a和右工装2b上，在左工装和右工装底部安装气垫24，气垫分布在气垫压板23底部的两侧和气垫垫块25的底部，在左工装的下底板22上部和右工装下底板22上部的对角线位置处分别放置喷口结构组21，单个喷口结构组含有喷口结构数量是3个，每个工装包含有两个位置处的喷口结构组，每个工装含喷口结构数量共计6个，且喷口结构组之间喷向方向相反，在其中一颗卫星侧面布置缓冲橡胶4，通过第一解锁装置3a和第二解锁装置3b的锁定将左卫星和右卫星紧紧锁住，通过锁定施加的挤压力使得缓冲橡胶4处于压缩状态；

步骤2：打开气垫24，完成卫星的旋转、解锁分离实验。

步骤1中，所述左工装2a和右工装2b均包括侧板26、上底板28、支柱27、下底板22、气垫压板23、气垫24、喷口结构组21，气垫垫块25，所述气垫压板23伸出工装两侧，提供较大的抗倾覆力矩，气垫压板23的两侧和气垫垫块25下均布置呈三角形分布的气垫24，气垫数量为3，气垫压板23、气垫垫块25与下底板22固定连接，每个工装均含有的两个侧板26，且两个侧板高度不一致。

所述左工装2a和右工装2b结构组成从上至下分别为，侧板26、上底板28、支柱27、下底板22、气垫压板23和气垫垫块25，各结构连接部位均为固定连接。

所述左工装与右工装的放置方向相反，通过第一解锁装置3a与第二解锁装置3b的锁紧功能，将两个卫星与两个工装紧密贴合并压紧固定。

所述本实验解锁装置的组成包含第一解锁装置3a、第二解锁装置3b、火工品31、吊绳5、固定端6，所述吊绳5一端连接火工品31，另一端连接至固定端6。

所述步骤2具体包括如下：

步骤2-1：打开气垫24，使工装和卫星处于悬浮状态，模拟微重力环境，打开所有的喷口结构组21，喷口结构组21释放喷气，且喷气施加的力方向相反，使得结构匀速转动；

步骤2-2：当达到规定转速时，通过第一解锁装置3a中的火工品31解锁卫星，第二解锁装置3b和火工品31通过吊绳5拉起，缓冲橡胶4从压缩状态释放弹性力，两颗卫星及对应的工装解锁分离，从而完成卫星的旋转、解锁分离实验。

本发明提供了一种卫星旋转解锁分离的地面实验方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。