面向在軌操控的服務衛(wèi)星總體方案設計.pdf

1、近年來，在軌衛(wèi)星服務技術引起了各國學者和航天研究部門的廣泛興趣。包括視覺監(jiān)測、機器人操作、輔助離軌、燃料補給、在軌更換、接管控制等模式維修的自主在軌服務會帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益。然而，在軌衛(wèi)星服務系統(tǒng)的發(fā)展還不太完善，還面臨一些亟待解決的問題，需要進一步深入地進行研究。對國外已經(jīng)進行的衛(wèi)星服務項目調(diào)查顯示，現(xiàn)階段為客戶提供的在軌衛(wèi)星服務缺乏普遍性，一些高軌衛(wèi)星的服務還主要局限于合作目標之間——只注重為合作目標衛(wèi)星、在它的軌道內(nèi)齊飛的衛(wèi)

2、星提供服務。為適應未來太空航天器的發(fā)展需要，需要發(fā)展沒有預定對接接口的轉(zhuǎn)動目標星捕獲與對接技術，這將是未來非合作目標衛(wèi)星捕獲與對接是在軌衛(wèi)星服務領域最重要的任務之一。
　　本論文主要研究對象為在軌服務衛(wèi)星，所設計的衛(wèi)星采用高靈巧機械臂和捕獲末端執(zhí)行器對隨意旋轉(zhuǎn)的目標太空星體進行捕獲與對接，并且在實際運行中會處于相對于客戶星體最方便的位置進行操作。由于太空中衛(wèi)星出現(xiàn)的故障在地面不能完全預料并且需要維修的衛(wèi)星數(shù)量也不可能提前完全確定，

3、若要用一顆衛(wèi)星完全滿足太空中各種故障衛(wèi)星的維修需求，就必須在一顆衛(wèi)星上攜帶多種修復設備和材料，但在實際中這是很難實施的。基于此，需要組織在軌衛(wèi)星服務系統(tǒng)，包括執(zhí)行服務衛(wèi)星、材料存儲系統(tǒng)和修復單元等。
　　在衛(wèi)星總體設計中，首先確定了項目總體任務與對本顆衛(wèi)星應具有的功能和應達到的；其次，給出了有效載荷模塊和服務模塊設備的功能參數(shù)并進行了設備設置方法的闡述；最后，在滿足最高系統(tǒng)效率的前提下對所有子系統(tǒng)進行了有效地布局研究，并給出了衛(wèi)星