具有簡(jiǎn)化、流線型及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及衛(wèi)星，該衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)包括圓形發(fā)射接口環(huán)(1)以及至少兩個(gè)主平面的設(shè)備保持墻(5)，該墻大體平行于環(huán)(1)的軸線，并且墻與墻剛性地相互連接并連接著環(huán)(1)。各個(gè)墻(5)通過(guò)該墻(5)的基底(6)直接支承在環(huán)(1)上，且在墻(5)的基底(6)和環(huán)(1)的相切或者相交的至少一個(gè)點(diǎn)或者一個(gè)區(qū)域上，各個(gè)墻(5)通過(guò)至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件(7)剛性地并直接地連接著環(huán)(1)。
【專利說(shuō)明】具有簡(jiǎn)化、流線型及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星及其實(shí)現(xiàn)方法
[0001]本發(fā)明涉及人造衛(wèi)星【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及其結(jié)構(gòu)。
[0002]本發(fā)明主要關(guān)注的衛(wèi)星，其結(jié)構(gòu)包括:
[0003]-圓形發(fā)射器接口環(huán)，旨在用于可拆卸地固定在固定于衛(wèi)星發(fā)射器的相似環(huán)上，且在發(fā)射器推進(jìn)階段后期當(dāng)衛(wèi)星從發(fā)射器釋放時(shí)，該接口環(huán)脫離固定于發(fā)射器的相似環(huán)，及
[0004]-至少兩個(gè)平面的設(shè)備保持墻，其大體平行于所述發(fā)射器接口環(huán)的軸線而延伸，且剛性地相互連接并連接著所述接口環(huán)。
[0005]在該結(jié)構(gòu)中，所述環(huán)的軸線，如同任意圓環(huán)的軸線，應(yīng)理解為是垂直于圓環(huán)平面且穿過(guò)所述圓環(huán)中心的基準(zhǔn)軸線。
[0006]眾所周知，對(duì)于兼容多個(gè)發(fā)射器的衛(wèi)星而言，衛(wèi)星發(fā)射器接口環(huán)和固定于發(fā)射器的環(huán)可選擇為具有相同直徑，優(yōu)選分別選自937mm、1194mm和1666mm這三種標(biāo)準(zhǔn)直徑，其中發(fā)射器接口環(huán)為了發(fā)射可拆卸地連接著固定于發(fā)射器的環(huán)。衛(wèi)星結(jié)構(gòu)必須既輕巧(通常為發(fā)射衛(wèi)星總重量的20-25%)又能通過(guò)抵御多倍G的靜態(tài)加速度而抵擋發(fā)射應(yīng)力(其中G是由于地球重力引起的加速度)。在現(xiàn)有技術(shù)中，它們還包括中間支撐結(jié)構(gòu)，中間支撐結(jié)構(gòu)支撐平面的設(shè)備保持墻并連接著發(fā)射器接口環(huán)。
[0007]該中間支撐結(jié)構(gòu)是大型結(jié)構(gòu)，如附圖1a所示，其可以是單獨(dú)的部分3a，大體呈錐形或者類似的截錐形狀，比如其橫截面沿垂直于發(fā)射器接口環(huán)I軸線從連接著所述發(fā)射器接口環(huán)I的位置的圓形形狀逐漸變化到連接著四墻的位置的方形或者長(zhǎng)方形，構(gòu)成衛(wèi)星設(shè)備的立方體2a或者平行六面體艙，或者碗狀結(jié)構(gòu)3b (見(jiàn)圖1b)，具有內(nèi)側(cè)煙?狀物也是可行的，其所具有的側(cè)面數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)于用于衛(wèi)星設(shè)備和/或有效載荷艙2b的外墻。作為變形，如圖1c和Id所示，該中間結(jié)構(gòu)3c或3d可由多個(gè)組裝部分構(gòu)成并包括多塊板和/或至少一個(gè)錐形體和/或至少一個(gè)柱狀體,用于支撐艙體2c或2d。
[0008]該中間支撐結(jié)構(gòu)支撐著發(fā)射時(shí)的所有靜力并將它們傳遞給連接著該結(jié)構(gòu)的設(shè)備保持墻。
[0009]此外，衛(wèi)星推進(jìn)子組件為衛(wèi)星的主體部分并在發(fā)射時(shí)占據(jù)衛(wèi)星總重量一半以上的重量，其基本上也是直接安裝在該中間支撐結(jié)構(gòu)上。
[0010]在專利文獻(xiàn)GB2270666中，衛(wèi)星的這種中間支撐結(jié)構(gòu)的示例如圖2a_2c及3a_3d所示，并在第7頁(yè)第28行到第10頁(yè)第15行中參考上述附圖進(jìn)行說(shuō)明，其中中間結(jié)構(gòu)用附圖標(biāo)記15表示并固定至發(fā)射器接口環(huán)14。
[0011]在前述圖1d中示出的現(xiàn)有技術(shù)的變形可從文獻(xiàn)FR2372083(或者GB1557500)中得知。在該變形中，為了確保衛(wèi)星載荷承載結(jié)構(gòu)和發(fā)射裝置之間的連接，GB1557500的圖2、7和8中的連接元件1、21和51為相同類型的圓錐形中間支撐結(jié)構(gòu)，并大體上與連接元件15或GB2270666中圖2c的中間支撐結(jié)構(gòu)具有相同形狀，以上作為現(xiàn)有技術(shù)示出。
[0012]實(shí)際上，GB1557500涉及用于人造衛(wèi)星的載荷承載結(jié)構(gòu)，其包括用于將所述結(jié)構(gòu)連接著發(fā)射裝置的連接元件、連接著該連接元件且沿著載荷承載結(jié)構(gòu)的軸線而延伸的中央剛性連接結(jié)構(gòu)、以及連接著中央連接結(jié)構(gòu)的多個(gè)支撐平臺(tái)，支撐平臺(tái)用以承載至少是衛(wèi)星有效載荷中的一部分的設(shè)備。[0013]中央連接結(jié)構(gòu)的主要目標(biāo)是將發(fā)射期間所產(chǎn)生的加速力傳遞到支撐平臺(tái)上，同時(shí)確保整個(gè)系統(tǒng)的幾何尺寸保持完整不變。
[0014]因此，GB1557500的主題是被設(shè)置作為中央連接結(jié)構(gòu)的中間支撐結(jié)構(gòu)，其具有圓形發(fā)射器接口環(huán)，該中央連接結(jié)構(gòu)在功能上類似于上述現(xiàn)有技術(shù)圖1d中的中間支撐結(jié)構(gòu)。
[0015]根據(jù)GB2270666或GB1557500，或者根據(jù)上述圖1a-1d的任一中間支撐結(jié)構(gòu)，以及從現(xiàn)有技術(shù)可知，都會(huì)導(dǎo)致重量增加、需要額外設(shè)計(jì)和增加成本。此外，這樣的中間支撐結(jié)構(gòu)大體上既不是通用的，因?yàn)樗荒苡糜诓煌愋偷男l(wèi)星，也不是模制的，且必須針對(duì)各種新型衛(wèi)星做出針對(duì)性地重新開(kāi)發(fā)，這就導(dǎo)致研發(fā)成本的增加。
[0016]本發(fā)明的目的旨在提出一種結(jié)構(gòu)更輕巧并且構(gòu)造簡(jiǎn)化的衛(wèi)星，因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中已知的衛(wèi)星來(lái)說(shuō)制造起來(lái)更為經(jīng)濟(jì)，且在所提出結(jié)構(gòu)的構(gòu)造中是通用的，允許覆蓋結(jié)構(gòu)的整個(gè)范圍并適于尺寸明顯不同的衛(wèi)星，比如通過(guò)使用有限數(shù)量的基底部件使其適于寬度從900到1700mm，長(zhǎng)度從800到3000mm、重量從300到2000kg，以及具有不同幾何形狀的結(jié)構(gòu)。
[0017]為此目的，本發(fā)明的衛(wèi)星，具有上述類型的結(jié)構(gòu)，并包括圓形的發(fā)射器接口環(huán)，以及大體平行于所述環(huán)的軸線并剛性地相互連接且連接著所述環(huán)的至少兩個(gè)主墻，其特征在于，各個(gè)主墻通過(guò)所述墻的基底直接支承在所述接口環(huán)上，所述基底面對(duì)著所述接口環(huán)，且各個(gè)主墻通過(guò)至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件而剛性地且直接地連接著所述接口環(huán)，該至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件位于所述墻的所述基底和所述接口環(huán)之間相切或者相交的至少一點(diǎn)或區(qū)域中。
[0018]因?yàn)橹饕O(shè)備安裝墻直接支承在發(fā)射器接口環(huán)上，這些墻，以已知方式構(gòu)成并且優(yōu)選為蜂窩板，形成結(jié)構(gòu)墻。由于它們直接壓在環(huán)上，這省去了上述類型中的任一中間支撐結(jié)構(gòu)，且因此額外的優(yōu)勢(shì)為這提供了靈活性。
[0019]因此，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的簡(jiǎn)化，中間支撐結(jié)構(gòu)的省去不僅僅節(jié)省了重量和成本，同時(shí)還提高了這個(gè)結(jié)構(gòu)及設(shè)備模塊的模塊性、適用性、完整性和可檢測(cè)性，這個(gè)構(gòu)造便于一體化，尤其是如果該結(jié)構(gòu)也應(yīng)用于以下示出的至少一種技術(shù)措施之時(shí)。
[0020]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可僅僅具有兩個(gè)主墻，繼而可以剛性地固牢或者交叉起來(lái)，但本發(fā)明的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括至少三個(gè)剛性連接并且兩兩相鄰的平面的墻，從而形成菱形的艙，所述艙的軸線大體平行于所述接口環(huán)的軸線，且所述艙的橫截面垂直于所述環(huán)的軸線，該橫截面的形狀為多邊形并優(yōu)選為三角形、方形或者長(zhǎng)方形、梯形、五邊形、六邊形，且不限于以上列出的形狀。
[0021]有利的是，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在所述墻之間且不與墻相接觸的設(shè)備保持平臺(tái)，且該設(shè)備保持平臺(tái)直接支承在所述接口環(huán)上，所述平臺(tái)剛性地并直接地連接著所述接口環(huán)，以便構(gòu)成平面的平臺(tái)，獨(dú)立于所述墻與所述接口環(huán)的連接。
[0022]同樣，有利的是，該設(shè)備保持平臺(tái)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者線性的連接件連接著接口環(huán)的弧線，該接口環(huán)通過(guò)主墻和所述環(huán)之間的連接而松開(kāi)。因此，安裝在這個(gè)平臺(tái)上的各種設(shè)備不會(huì)妨礙安裝在主墻上的其它設(shè)備，因?yàn)楹笳咧苯又卧诎l(fā)射器接口環(huán)上。
[0023]有利的是，所述平臺(tái)支撐推進(jìn)子組件和/或用于衛(wèi)星導(dǎo)航及軌道和/或姿態(tài)控制的子組件，這類所述平臺(tái)及其支撐的設(shè)備以及所述平臺(tái)連接著的所述發(fā)射器接口環(huán)，構(gòu)成了用于衛(wèi)星的推進(jìn)和/或軌道和/或姿態(tài)控制的模塊，其與由主墻和主墻保持的設(shè)備構(gòu)成的模塊，例如服務(wù)模塊，之間的連接器縮減成僅主墻和發(fā)射器接口環(huán)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件。[0024]有利的是，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)還包括其它平面的墻，稱之為次級(jí)墻，大體平行或垂直于主墻，剛性地相互連接和/或連接著主墻，從而構(gòu)成新的艙并增加能夠容納設(shè)備的表面積和體積。
[0025]出于增加能夠容納設(shè)備的表面積和體積的相同目標(biāo)，以及提供針對(duì)該目的的特定體積，該衛(wèi)星結(jié)構(gòu)有利的是還包括其它平面的墻，大體平行于所述接口環(huán)的軸線，平面墻剛性地相互連接且各個(gè)平面墻都通過(guò)其基底連接著所述主墻之一的一端，所述端背離所述接口環(huán)，以便所述其它墻形成艙，比如有效載荷艙或者服務(wù)艙的延伸部，有利的是形成的艙為菱形且其軸線平行于所述接口環(huán)的軸線，且所述其它墻通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件連接在所述主墻之上。
[0026]由此可見(jiàn)，有效載荷艙和其圍住的設(shè)備構(gòu)成了有效載荷模塊，服務(wù)艙和其裝載的設(shè)備構(gòu)成了服務(wù)模塊，且具有推進(jìn)子組件和/或?qū)Ш胶蛙壍篮?或衛(wèi)星姿態(tài)控制子組件的平臺(tái)連接著發(fā)射器接口環(huán)構(gòu)成第三模塊，這三個(gè)模塊可以集成起來(lái)然后分開(kāi)測(cè)試，模塊之間的連接器縮減成所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件，服務(wù)模塊可以直接支承在發(fā)射器接口環(huán)上，而不會(huì)妨礙推進(jìn)和/或?qū)Ш胶蛙壍篮?或衛(wèi)星姿態(tài)控制模塊的平臺(tái)。
[0027]此外，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)允許背離所述發(fā)射器接口環(huán)的主墻端通過(guò)各個(gè)主墻上的至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件直接連接著圓形衛(wèi)星接口環(huán)，該圓形衛(wèi)星接口環(huán)與所述發(fā)射器接口環(huán)優(yōu)選具有相同的直徑，發(fā)射器接口環(huán)自身旨在用于可拆卸地固定著另一個(gè)衛(wèi)星的第二衛(wèi)星接口環(huán)，另一個(gè)衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)優(yōu)選相似，并且可堆疊到后者上用以成組發(fā)射。
[0028]于是，本發(fā)明的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)允許疊置，以便用于發(fā)射雙衛(wèi)星，且更通常是用于發(fā)射多個(gè)衛(wèi)星，以便形成衛(wèi)星系列或者衛(wèi)星集群。
[0029]為了進(jìn)一步改善對(duì)振動(dòng)的化解和隔絕，特別是在主墻和容納在主墻之間的設(shè)備保持平臺(tái)之間的振動(dòng)，或者是在有效載荷模塊的墻和服務(wù)模塊的墻之間的振動(dòng)，或者是在發(fā)射器和衛(wèi)星之間的振動(dòng)，至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件連接著所述發(fā)射器接口環(huán)或者衛(wèi)星接口環(huán)，或根據(jù)應(yīng)用情況，連接著墻或者用于保持設(shè)備或使加強(qiáng)和/或有效載荷支撐的平臺(tái)，該平臺(tái)包括減振器和/或隔振器(或阻尼)或至少與減振器和/或隔振器(或阻尼)相關(guān)聯(lián)。
[0030]此外，有利的是，衛(wèi)星具有這樣的結(jié)構(gòu)，使得由連接著發(fā)射器接口環(huán)的所述平臺(tái)所構(gòu)成的組件形成可以在不拆開(kāi)衛(wèi)星任意其它部件的情況下可拆卸的模塊。拆開(kāi)所述組件能打開(kāi)衛(wèi)星，特別是在服務(wù)模塊和/或有效載荷模塊的整合或者測(cè)試期間可由至少一名操作者來(lái)完成。
[0031]本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)該衛(wèi)星的方法，由于衛(wèi)星的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，這有可能在主墻的至少一個(gè)艙沒(méi)有連接著發(fā)射器接口環(huán)的情況下進(jìn)行組裝，且在設(shè)備保持平臺(tái)沒(méi)有連接著所述艙的情況下組裝到所述環(huán)上構(gòu)成可拆卸模塊的組件；將設(shè)備整合成所述至少一個(gè)艙和所述可拆卸模塊，然后在已完成組裝的所述至少一個(gè)艙上和已完成組裝的所述可拆卸模塊上進(jìn)行測(cè)試及認(rèn)證，并且分別在所述至少一個(gè)艙上和所述可拆卸模塊上執(zhí)行整合、測(cè)試和認(rèn)證中的至少一項(xiàng)操作。
[0032]如果衛(wèi)星包括多個(gè)設(shè)備艙，可以理解還有可能對(duì)其它艙或衛(wèi)星的多個(gè)艙進(jìn)行單獨(dú)和分別組裝和/或整合設(shè)備和/或測(cè)試和/或認(rèn)證。
[0033]為此目的，有利的是，在將所述可拆卸模塊組裝到所述艙之前或者在其從該艙拆開(kāi)之后，在不拆開(kāi)任意其它設(shè)備保持墻或者板的情況下，將設(shè)備整合到主墻至少一個(gè)艙的操作是通過(guò)所述艙基底的開(kāi)口進(jìn)行的。
[0034]此外，當(dāng)在衛(wèi)星中中實(shí)施該方法時(shí)，可拆卸模塊的設(shè)備保持平臺(tái)安裝有推進(jìn)子組件，其包括至少一缸推進(jìn)劑，構(gòu)成推進(jìn)模塊，有利的是，在推進(jìn)模塊與所述至少一個(gè)裝備艙，及優(yōu)選與衛(wèi)星其余部分的組裝之前和/或拆開(kāi)之后，所述至少一缸填充推進(jìn)劑和/或清空其所裝的推進(jìn)劑。
[0035]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下述非限制性實(shí)施例的說(shuō)明及參考附圖而顯而易見(jiàn)，附圖包括:
[0036]-圖1a到ld，已經(jīng)在前面進(jìn)行了說(shuō)明，為衛(wèi)星的分解透視圖，顯示了現(xiàn)有技術(shù)中間支撐結(jié)構(gòu)的示例；
[0037]-圖2a和2b為示意性視圖，分別示出了本發(fā)明衛(wèi)星結(jié)構(gòu)第一示例的分解透視圖和俯視圖；
[0038]-圖2c為與圖2b相似的視圖，顯示了圖2a和2b中衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的變形；
[0039]-圖3a到3e為與圖2b相似的視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明衛(wèi)星的其它變形，衛(wèi)星的橫截面具有多邊形的不同形狀，圖3e為圖3d為六邊形實(shí)施方式的變形；
[0040]-圖4a到4c為三個(gè)示意性透視圖，顯示了組裝根據(jù)圖2a和2b或2c所示衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的三個(gè)步驟；
[0041]-圖5a到5f為根據(jù)本發(fā)明在服務(wù)系統(tǒng)和有效載荷中具有不同構(gòu)造的不同結(jié)構(gòu)形式的衛(wèi)星的示意性透視圖；
[0042]-圖6a，6b和6c分別顯示了發(fā)射器接口環(huán)的示例、在接口環(huán)和主墻之間安裝點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件的示例，以及主墻通過(guò)兩處點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件連接著環(huán)的細(xì)節(jié)，
[0043]-圖7為兩相鄰墻通過(guò)角托架連接成角度側(cè)面連接的示意性透視圖；
[0044]-圖8a為連接兩個(gè)疊置的墻以獲得如圖5a所示衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的安裝件示例，圖中局部顯示的是側(cè)視圖，局部顯示的是沿著平行于墻的中平面剖開(kāi)的截面圖；
[0045]-圖Sb為圖8a所示連接件的局部視圖，顯示了在垂直于圖8a平面并穿過(guò)連接螺釘軸線的平面中的橫截面；
[0046]-圖9a、9b和9c為或多或少分別對(duì)應(yīng)于圖4a，4b和4c的三幅示意性透視圖，分別表示了本發(fā)明衛(wèi)星結(jié)構(gòu)組裝過(guò)程中的三個(gè)步驟，以便獲得與圖5a到5c中相似的構(gòu)造或者如圖5e所示的兩個(gè)疊置的衛(wèi)星；
[0047]-圖10為顯示本發(fā)明具有三個(gè)模塊的衛(wèi)星的分解透視圖，該三個(gè)模塊為:位于圖底部的推進(jìn)模塊、圖中間的服務(wù)模塊以及在圖頂部的有效載荷模塊；
[0048]-圖11為減振器和振動(dòng)阻尼或隔振器的示例，在本發(fā)明的衛(wèi)星中可用于使主墻連接著發(fā)射器接口環(huán)；及，
[0049]-圖12a和12b示意性地示出了艙在其基座處打開(kāi)的兩種位置，允許將設(shè)備整合到該艙中。
[0050]在下面的說(shuō)明中，在不同的附圖中，采用相同的數(shù)字或者含數(shù)字和字母的標(biāo)記來(lái)表示相同或者相似的部件。
[0051]圖2a示出了圓形發(fā)射器接口環(huán)1，其具有三種標(biāo)準(zhǔn)直徑中的一種，比如現(xiàn)有技術(shù)的圖1a到Id中的一種，容納設(shè)備4的艙直接連接該環(huán)，在本例中，該艙為長(zhǎng)方體形狀(更具體的是具有方形橫截面)，由四個(gè)平面的設(shè)備保持墻5剛性相互連接而構(gòu)成，這四個(gè)平面的設(shè)備保持墻5沿著它們的側(cè)向邊緣兩兩相鄰，各個(gè)墻都平行于環(huán)I的軸線A，該軸線是垂直于圓形環(huán)I平面并穿過(guò)這個(gè)環(huán)I中心的基準(zhǔn)軸線，該軸線A可認(rèn)為是衛(wèi)星的縱軸線，因?yàn)楫?dāng)衛(wèi)星安裝到所述發(fā)射器之時(shí)，它平行于或者與發(fā)射器的軸線為同一軸線，每一墻5都因此平行于對(duì)立的墻5并垂直于與其相鄰的兩面墻5。
[0052]圓環(huán)I因此獨(dú)立于任意中間支撐結(jié)構(gòu)，并剛性和直接地連接著獨(dú)立于任意中間支撐結(jié)構(gòu)的主墻，比如在下文予以說(shuō)明的圖4a到4c，6a，6c，9a到9c及10中也可見(jiàn)到，且其并不同于上述現(xiàn)有技術(shù)。
[0053]在該示例實(shí)施方式中，稱為主墻的四個(gè)墻5各自通過(guò)墻5的基底6連接環(huán)1，中間表面的一小部分直接依靠在環(huán)I上表面的一小部分上，或多或少作為該墻5的基底與環(huán)I相切的一個(gè)點(diǎn)或者區(qū)域，且墻5通過(guò)單個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件連接環(huán)I,如圖7示意所示。該點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件可以是例如具有單個(gè)螺釘?shù)穆菁y連接件，下面參考圖6b和6c說(shuō)明。
[0054]于是，有利的是，四個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7是相同的，在圖2a和2b中相對(duì)于環(huán)I的軸線A呈徑向相反地成對(duì)設(shè)置，該軸線平行于具有方形橫截面(垂直于軸線A)的艙4的縱向軸線或者與其為同一直線。
[0055]設(shè)備保持平臺(tái)8，呈平面的并垂直于環(huán)I的軸線A，設(shè)置在主墻5的基底6之間但是與這些墻5沒(méi)有任何接觸，且該平面的平臺(tái)8是剛性連接的，由此其直接支承在環(huán)I上，墻5通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7獨(dú)立地連接該環(huán)，平臺(tái)8與環(huán)I的連接有利地通過(guò)相同的連接而得到保證，在附圖中用9表示，在平臺(tái)8的四個(gè)角區(qū)域中，在本例中平臺(tái)8是方形的。因此，平臺(tái)8與環(huán)I的各個(gè)連接9都位于將兩相鄰墻5連接著環(huán)I的兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7之間。
[0056]平臺(tái)8與環(huán)I的連接9也可以是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件，該點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件可以相同于或者不同于在墻5和平臺(tái)1(平臺(tái)的附圖標(biāo)記為8)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件的類型，或者是線性或者擬線性甚至是稍稍弧線的連接件，且各自位于環(huán)I的其中一個(gè)弧線上，該環(huán)I通過(guò)將主墻5連接著環(huán)I上的連接件7而松開(kāi)，這意味著環(huán)I的弧線被平臺(tái)8的角區(qū)域蓋住。
[0057]作為變形，如圖2c所示，艙4的四個(gè)墻5中的至少一個(gè)優(yōu)選是各自都具有方形的橫截面，相對(duì)于相同的環(huán)I來(lái)說(shuō)，該橫截面稍稍小于之前的那個(gè)橫截面且該墻可以連接，使得其基底6直接支承在環(huán)I的兩點(diǎn)上，通過(guò)定位該墻5，其基底6與環(huán)I在兩點(diǎn)或者兩個(gè)較小的表面區(qū)域中相交。籍助于兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7，兩點(diǎn)或者兩個(gè)相交區(qū)域中的各個(gè)點(diǎn)或各個(gè)區(qū)域上，各個(gè)連接件7可按與圖2a和2b的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7相同的方式物理地建立起來(lái)，或者按不同方式，利用安裝件、螺釘和一種或多種增強(qiáng)件，比如作為插入件，插入到相關(guān)的環(huán)I和/或墻5中。
[0058]方形平臺(tái)8以平面的方式直接連接著環(huán)1，如圖2a和2b所示示例，即其位于墻5之間且不接觸這些墻5，并且獨(dú)立于墻5和環(huán)I的連接。平臺(tái)8通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者線性連接件9在平臺(tái)8角區(qū)域所依靠的環(huán)I的弧線上連接著環(huán)I。
[0059]這些實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)，除了因?yàn)槭÷粤爽F(xiàn)有技術(shù)中的中間支撐結(jié)構(gòu)而減輕重量和節(jié)省成本以外，通過(guò)墻5的應(yīng)力施加到墻5與環(huán)I的連接件7的連接點(diǎn)上，使得能簡(jiǎn)化甚至能取消現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式的第二個(gè)部分，比如墻所要固定到的成角度桿，且假定其承擔(dān)了衛(wèi)星上的大部分發(fā)射應(yīng)力。
[0060]從機(jī)械角度說(shuō)，本發(fā)明的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)可具有獨(dú)立的機(jī)械軌跡，通過(guò)該軌跡傳遞在發(fā)射器接口環(huán)I和包括主墻5的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)元件之間的應(yīng)力。[0061]根據(jù)圖2a到2c的本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，簡(jiǎn)單的角托架可用于橫向地相互連接墻5，如圖7示意所示，以下將進(jìn)行說(shuō)明。
[0062]本發(fā)明結(jié)構(gòu)可以具有多種變形實(shí)施方式，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)可以根據(jù)發(fā)射器接口環(huán)I的直徑而具有不同尺寸，直徑從三個(gè)可能的標(biāo)準(zhǔn)值中選取，且可以是菱形的艙比如艙4的不同幾何形狀，其軸線平行于環(huán)I的軸線A或者與軸線A成一條直線，并具有多邊形的橫截面(垂直于環(huán)I的軸線A)，該多邊形優(yōu)選地為三角形、等腰梯形、五邊形、或者六邊形，取決于對(duì)應(yīng)的艙4是否由三面、四面、五面或者六面主墻構(gòu)成，除了圖2b和2c所示出的方形多邊形截面或者長(zhǎng)方形截面以外，圖3a，3b，3c和3d分別示出了這些情況。
[0063]本發(fā)明的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的構(gòu)造因而可適于發(fā)射界面的所有標(biāo)準(zhǔn)尺寸且還可以適于不同橫截面的設(shè)備艙4結(jié)構(gòu)，比如特別地如圖2b，3a，3b，3c和3d所示，其中最引人關(guān)注的好像是方形或者六邊形截面。在圖3a，3b，3c和3d中，如圖2b中，呈現(xiàn)在橫截面上的艙4各個(gè)主墻5通過(guò)這個(gè)墻5的基底與環(huán)I相切的區(qū)域中的單個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7連接著發(fā)射器接口環(huán)1，除了圖3b所示的等腰梯形具有較大基底的情況之外，因?yàn)槠鋵?duì)應(yīng)的墻5通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7固定著環(huán)1，在該兩點(diǎn)中每一點(diǎn)處這個(gè)較大基座與環(huán)I相交。但與圖2b中針對(duì)方形截面的實(shí)施例相比，與圖2c中變形相似，對(duì)于上述多邊形截面尤其是三角形截面的艙4來(lái)說(shuō)，變形可以通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7將各個(gè)墻5連接著環(huán)I。
[0064]圖3a到3d中未示出例如圖2a到2c所示平臺(tái)8這樣的設(shè)備保持平臺(tái)，平臺(tái)8特別用于支撐衛(wèi)星的推進(jìn)子組件和/或?qū)Ш胶蛙壍篮?或衛(wèi)星姿態(tài)控制子組件。然而，與圖2a到2c相似，該平臺(tái)8插入到主墻5之間而不壓抵墻5，并以平面的方式直接固定著環(huán)1，獨(dú)立于直接將墻5連接著該環(huán)I的單獨(dú)連接件。
[0065]然而，在這些實(shí)施方式中，設(shè)備保持平臺(tái)如8可具有與由對(duì)應(yīng)墻5形成的菱形的艙4的多邊形橫截面相類似的多邊形形狀，同時(shí)比這個(gè)多邊形橫截面稍小，以便在墻5的基底6之間放入設(shè)備保持平臺(tái)，且該平臺(tái)8有利于通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者線性連接件連接著環(huán)I的弧線，使得在靠近對(duì)應(yīng)多邊形橫截面頂點(diǎn)的支撐區(qū)域中直接支承在接口環(huán)I上，這些弧線由平臺(tái)8的所述支撐區(qū)域覆蓋，且平臺(tái)8靠近相關(guān)多邊形橫截面的頂點(diǎn)。
[0066]圖3e顯示了六邊形變形，六邊形平臺(tái)8設(shè)置在對(duì)應(yīng)六邊形艙4的六面墻5之間并通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者線性連接件9靠近這六個(gè)頂點(diǎn)而連接著環(huán)I。
[0067]不論剛性連接且兩兩相鄰形成的用于設(shè)備的艙4的墻5的數(shù)量是多少，且因此不管艙4橫截面多邊形形狀如何，本發(fā)明衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的三種基礎(chǔ)子組件，即:發(fā)射器接口環(huán)1、設(shè)備保持墻5的艙4，以及設(shè)備保持平臺(tái)8，且更特別的是，平臺(tái)8支撐推進(jìn)裝置，以及優(yōu)選地還有衛(wèi)星的導(dǎo)航和軌道以及姿態(tài)控制裝置，根據(jù)包含圖4a到4c示意性地示出的三個(gè)步驟的方法來(lái)完成，對(duì)于具有方形截面的艙4來(lái)說(shuō)。步驟之一(見(jiàn)圖4a)是由墻5形成艙4，環(huán)I和平臺(tái)8獨(dú)立且分別形成和準(zhǔn)備。在艙4構(gòu)建之前、之后以及同時(shí)，平臺(tái)8以平面的方式直接連接著環(huán)I (見(jiàn)圖4b)，如上所述，繼而艙4直接連接在平臺(tái)8周?chē)慌c其接觸，其通過(guò)墻5的基底6連接著環(huán)1，同樣如上所述，且該連接獨(dú)立于平臺(tái)8與環(huán)I的連接(見(jiàn)圖4c)。
[0068]在該結(jié)構(gòu)中，環(huán)I和平臺(tái)8固定起來(lái)形成模塊，該模塊與結(jié)構(gòu)的其余部分(此處為艙4)相分離，其通過(guò)簡(jiǎn)單地拆卸或者簡(jiǎn)單的松開(kāi)將艙4連接著環(huán)I的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件(比如7)來(lái)分開(kāi)，比如通過(guò)擰開(kāi)有限數(shù)量的螺釘。相反，已經(jīng)組裝好、準(zhǔn)備好、安裝好、測(cè)試好并進(jìn)行了認(rèn)證的該模塊可以通過(guò)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸件處擰緊有限數(shù)量的螺釘以固定著衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的其余部分，從而得到衛(wèi)星的發(fā)射構(gòu)造，其中該衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的其余部分是分別進(jìn)行組裝、準(zhǔn)備、測(cè)試及認(rèn)證的。
[0069]此外，在將該環(huán)I/平臺(tái)8模塊組裝到結(jié)構(gòu)的其余部分(艙4)之前，這個(gè)艙4的內(nèi)側(cè)可由至少一個(gè)操作者至少通過(guò)其打開(kāi)的下部進(jìn)入，以便整合和測(cè)試要裝入該艙4的設(shè)備，而不需要對(duì)衛(wèi)星其它任意部分進(jìn)行其它任意拆分，尤其是不需要通過(guò)例如至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)板打開(kāi)墻5，如現(xiàn)有技術(shù)中在衛(wèi)星中常用的操作。
[0070]本發(fā)明衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的構(gòu)造適于多種形式衛(wèi)星平臺(tái)及其有效載荷的多種可能性布置，圖5a到5f示出了基于具有方形橫截面的通用構(gòu)造的實(shí)施例，可以理解的是，基于具有不同多邊形橫截面的通用構(gòu)造的結(jié)構(gòu)也是可以的，比如圖3a到3d所示的那些結(jié)構(gòu)。
[0071]圖5a顯示了設(shè)備用的立方體艙4，四面主墻5各自通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7直接固定著環(huán)1，如前參考圖2c所述，在墻5之間具有平臺(tái)如8，其支撐住衛(wèi)星的推進(jìn)子組件和導(dǎo)航和軌道以及姿態(tài)控制子組件，該平臺(tái)獨(dú)立于連接7且毫不接觸墻5地直接連接著環(huán)I。
[0072]衛(wèi)星結(jié)構(gòu)也包括其它平面墻10，其具有與墻5相同的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)，且在其相鄰橫向邊緣處兩兩相互剛性地固定，且各個(gè)墻額外地通過(guò)其基底分別連接著主墻5之一的一端，該端位于該墻5上相反于其基底6和環(huán)I的一側(cè)。因此四面方形墻10在艙4的四面墻5上方兩兩垂直地組裝，形成了也是立方體形狀的第二艙11，且更一般地，對(duì)于艙4的任意多邊形形式，其它墻如10可形成菱形的另一艙，該艙具有平行于接口環(huán)I軸線A的軸線。環(huán)I上方的第一級(jí)艙4頂部設(shè)置的第二級(jí)艙11可以是有效載荷艙，而艙4為服務(wù)艙。
[0073]有利的是，該結(jié)構(gòu)中的各個(gè)面墻10同樣籍助于兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7通過(guò)其基底連接著墻5的上端，各個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7分別與將對(duì)應(yīng)墻5的基底連接著環(huán)I的兩點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7之一豎直地對(duì)齊。因此，應(yīng)力的傳遞軌跡沿著在墻5和10之間且因而在艙4和11之間延伸，基本上平行于環(huán)I的軸線。
[0074]此外，在圖5a中，所呈現(xiàn)的有效載荷艙11被平臺(tái)12部分封閉，在其上端(相反于服務(wù)艙4的一側(cè)上)，相反于基底的一側(cè)上固定到各個(gè)墻11的端部，優(yōu)選可通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件(未示出)，從而加強(qiáng)艙11。該平臺(tái)自身支撐光學(xué)儀器13如太空望遠(yuǎn)鏡、星際探測(cè)器或其它，從而提供了承載在艙11中所攜帶的有效載荷，與所述有效載荷一起形成了位于艙4限定的通用服務(wù)模塊之上的專用有效載荷模塊，并且位于由環(huán)I和按上述方式安裝的平臺(tái)比如8 (在圖5a上不可見(jiàn))形成的通用衛(wèi)星軌道和姿態(tài)控制及導(dǎo)航和推進(jìn)模塊之上。
[0075]圖5b顯示了環(huán)I上的推進(jìn)模塊，通用服務(wù)模塊內(nèi)側(cè)包括固定到環(huán)I的艙4，該圖還顯示了具有不同于圖5a所示那個(gè)模塊的專用有效載荷模塊，因?yàn)樵谶@種情況下其包括了光學(xué)儀器13’，該光學(xué)儀器13’垂直于環(huán)I軸線而定位，且不平行于后者，如圖5a所示的儀器13。光學(xué)儀器13’比如望遠(yuǎn)鏡、捕捉地球情況的攝像機(jī)或者其它儀器，由矩形平行六面體形式的有效載荷艙11’的橫向端部支撐，該六面體在其基底通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7，在通用服務(wù)艙4的四面墻5的每一面上連接著連接殼體14。
[0076]在圖5c中，艙4由四個(gè)長(zhǎng)方形主墻5的組件構(gòu)成，長(zhǎng)方形主墻5的長(zhǎng)度大大地大于寬度，使得艙4具有細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)方形六面體形狀，通過(guò)較小的端面連接著環(huán)I，墻5的長(zhǎng)側(cè)可定位成平行于環(huán)I軸線。衛(wèi)星因此呈現(xiàn)出長(zhǎng)度或高度既顯著又適宜的結(jié)構(gòu)，在該示例中，艙4在上平臺(tái)12上，支撐與圖5a所示那個(gè)相似的光學(xué)儀器13，而平臺(tái)12在具有兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7的四面墻4各自上端得到支撐，如圖示意所示，且這兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7各自再次分別與將對(duì)應(yīng)墻5的基底連接著環(huán)I的兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7豎直地對(duì)齊。
[0077]在圖5d中，衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)也是平行于環(huán)I軸線的細(xì)長(zhǎng)形狀，其服務(wù)艙4可通過(guò)較小表面連接著環(huán)I的矩形平行六面體，該服務(wù)艙4支撐由矩形側(cè)墻5之一外表面上的一些諸如雷達(dá)儀器15構(gòu)成的有效載荷。在這種情況下，如圖5c所示，該衛(wèi)星結(jié)構(gòu)是有利的，因?yàn)閼?yīng)力依然基本上平行于環(huán)形I的軸線傳遞并傳遞到墻5上。
[0078]本發(fā)明結(jié)構(gòu)的構(gòu)造也允許發(fā)射多個(gè)堆疊的衛(wèi)星，它使用與發(fā)射器界面I相同類型的接口環(huán)。該實(shí)施方式示例如圖5e所示。此處，我們可以看到基底艙4中的四面墻5各自籍助于其基底利用兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7連接著環(huán)I，墻5之一支承作為有效載荷的光學(xué)儀器13’，該光學(xué)儀器13’從其外表面突起。此外，各個(gè)墻5也都通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7，在遠(yuǎn)離發(fā)射器接口環(huán)I的端面上連接，直接位于圓形衛(wèi)星接口環(huán)16下面，在本例中，與發(fā)射器接口環(huán)I具有相同直徑。環(huán)16自身可拆卸地固定到第二衛(wèi)星接口環(huán)17，該第二衛(wèi)星接口環(huán)17是第二衛(wèi)星的一部分，并且在本例中，其相似于包括了艙4和環(huán)I的衛(wèi)星的環(huán)。第二衛(wèi)星18也包括了推進(jìn)和導(dǎo)航及軌道和姿態(tài)控制模塊，除了環(huán)17之外這些都未在圖5e中示出，環(huán)17直接支撐平臺(tái)，而該平臺(tái)支撐推進(jìn)子組件和導(dǎo)航及軌道和姿態(tài)控制子組件，在衛(wèi)星18的立方體艙4’四面主墻5的內(nèi)側(cè)，與前述艙4相似，且其中各個(gè)墻5都籍助于兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7直接連接著衛(wèi)星接口環(huán)17，獨(dú)立于該環(huán)17和上述內(nèi)平臺(tái)之間的相似或者線性連接件。后一個(gè)平臺(tái)不與這些墻5相接觸，各個(gè)墻也都在其上端通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7，在相反于環(huán)17的一側(cè)上，連接著平臺(tái)例如12，從而加強(qiáng)并包住艙4’。將艙4’的每一墻5連接著該平臺(tái)12的連接件7各自分別與該墻5和衛(wèi)星接口環(huán)17之間的兩個(gè)相似連接件7的其中一個(gè)豎直地對(duì)齊，將艙4’每一墻5連接著該平臺(tái)12的連接件7中的每一個(gè)各自還依次與將艙4對(duì)應(yīng)墻5連接著衛(wèi)星接口環(huán)16的兩個(gè)相似連接件7的其中之一豎直地對(duì)齊，同時(shí)該墻也與艙4中相同墻5的基底和發(fā)射器接口環(huán)I之間兩個(gè)連接件7之一相連接，這樣也是以便在基本上平行于接口環(huán)1、16和17的共同軸線并且與堆疊成發(fā)射組的兩個(gè)衛(wèi)星的兩個(gè)疊置的艙4和4’的墻5為同一直線的方向上傳遞應(yīng)力。
[0079]在這樣的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)衛(wèi)星接口環(huán)16、17必須具有相同直徑，使得它們?cè)诮M合發(fā)射期間相互固定。一旦發(fā)射器接口環(huán)I和發(fā)射器上端相似環(huán)之間分離，兩個(gè)固定好的衛(wèi)星一起從它們的通用發(fā)射器上釋放，繼而它們相互分離，使得衛(wèi)星各自單獨(dú)釋放。在另一實(shí)施例中，釋放順序與所提出的結(jié)構(gòu)相兼容，上衛(wèi)星18通過(guò)按照衛(wèi)星接口環(huán)16和17分離的順序首先釋放，然后其余的衛(wèi)星依次通過(guò)分離發(fā)射器接口環(huán)I和發(fā)射器上相似的環(huán)而釋放。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)界面也允許實(shí)施特定結(jié)構(gòu)，其示例為圖5f所示，基底模塊包括發(fā)射器接口環(huán)1，矩形平行六面體艙4的四面墻5(在圖5f中僅能見(jiàn)到一面墻)通過(guò)基底和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7直接連接著發(fā)射器接口環(huán)1，被稱為次級(jí)墻的其它平面墻連接著矩形平行六面體艙4的四面墻5。這些次級(jí)墻19中的一些連接在兩個(gè)相反主墻5各側(cè)、平行于這兩個(gè)對(duì)立的主墻、并作為這兩個(gè)對(duì)立的主墻5的橫向延伸，一部分平面的次級(jí)墻10可連接成平行于另外兩個(gè)相反的主墻5并垂直于次級(jí)墻19，同時(shí)另一部分次級(jí)墻21垂直于主墻5和次級(jí)墻19和20以及環(huán)I的軸線，并封閉艙4的上平臺(tái)12每一側(cè)上的橫向延伸部。這些次級(jí)墻19、20和21剛性地相互連接和/或連接著主墻5，以便構(gòu)成新的艙并增加可容納設(shè)備的表面積以及體積。在圖5f特定的示例中，矩形平行六面體形狀的兩個(gè)額外艙設(shè)置在中央艙4各側(cè)上。次級(jí)墻19、20和21相互和/或與主墻5的剛性連接可以保證以與兩主墻5相互連接的剛性連接相同的方式連接，在兩個(gè)主墻5和/或次級(jí)墻19、20和21的相鄰橫向邊緣處，利用比如圖7所示的角托架22連接。所示角托架的兩個(gè)腿23各自分別擰入兩墻5之一，該角托架22，通過(guò)分別擰入兩墻5之一內(nèi)側(cè)面的兩個(gè)螺釘，連接起來(lái)。
[0081]如同次級(jí)墻19、20和21，主墻5是平面的墻，各自優(yōu)選地并以公知方式采用具有蜂窩結(jié)構(gòu)的板構(gòu)建，該蜂窩結(jié)構(gòu)具有鋁制或者鋁合金制成的表面5a，且蜂窩芯部5b是組合物，或者也由鋁或者鋁合金制成，因?yàn)殇X及其合金具有質(zhì)量輕、高傳熱性。為了引導(dǎo)螺釘24并防止構(gòu)成墻5、19、20和21的板惡化，在它們的角托架22連接處，對(duì)應(yīng)的板在邊緣區(qū)域可具有金屬插入件(在圖7中未示出)，這些區(qū)域是角托架22連接并整合到板對(duì)應(yīng)邊緣的地方，以便與它們的內(nèi)表面平齊。
[0082]在本發(fā)明的衛(wèi)星的所有結(jié)構(gòu)中，如上所述，具有不能拆卸的主墻5和/或次級(jí)墻19,20和21是有利的，這減少了諸如角托架22等次級(jí)部件或者連接部件的數(shù)量、組裝操作的數(shù)量以及有關(guān)于螺紋連接件在墻之間可拆卸性的限制。諸如連接著墻的設(shè)備和這些主墻5或次級(jí)墻19、20和21之間界面的次級(jí)部件可用作增強(qiáng)墻之間的連接，比如安裝在兩或三面墻之間或者墻和平臺(tái)之間形成的角或者內(nèi)角上的設(shè)備支撐件。
[0083]用以增強(qiáng)板邊緣的插入件可有利地整合到部分基底中和/或相反于該基底的端部邊緣，以及墻如5和10通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7連接著環(huán)I或者相互連接或者連接著平臺(tái)如12的地方，從而加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和/或支撐有效載荷，因?yàn)?，有利的是，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7或者至少其中部分，可以為機(jī)械螺紋連接件，包括至少一個(gè)增強(qiáng)安裝件，用于將主墻5連接著環(huán)1，如本文參考附圖6a到6c所說(shuō)明的實(shí)施例。
[0084]圖6b顯示了安裝件25，其可用做插入件，以便建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7。此處，其具有包含兩平行臂26的U形夾設(shè)置，每一臂具有相同的矩形形狀且用于在臂與臂之間容納主墻5的基底6，并利用七枚螺釘(未示出)將其固定，每一螺釘擰入通過(guò)兩臂26中相互面對(duì)著的兩個(gè)同心孔27，垂直于這些臂26并擰入通過(guò)保持在臂26之間的墻5其基座的部分，且當(dāng)U形夾25擰入其圖6a中環(huán)I上的連接位置之時(shí)還垂直于接口環(huán)I的軸線。為此目的，兩臂26從U形夾基座28向上突起，該基座28被基本平行于環(huán)I軸線A的孔29通過(guò)，以便當(dāng)U形夾25在所述環(huán)上就位時(shí)，使得螺釘通道(未示出)能將U形夾25連接著環(huán)I，在垂直于環(huán)I并從環(huán)I上徑向向外且向內(nèi)突起的扁平舌片30上，在環(huán)I圓形截面其柱狀圈32的上部邊緣31上，并與設(shè)置在圈32中尺寸足以容納并操作螺母的大體矩形的開(kāi)口 33成直角，該螺母(未示出)擰在穿過(guò)U形夾基座28中的孔29的螺桿下端上以及設(shè)置在環(huán)I的舌片30中的對(duì)應(yīng)開(kāi)口 34上，以便將U形夾25剛性連接著環(huán)I。U形夾25配有對(duì)應(yīng)于U形夾28基座的形狀的凹口，該U形夾28設(shè)置在墻5基底6的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7的位置上，以便當(dāng)墻5連接著所述環(huán)之時(shí)，臂26橫跨墻5的兩側(cè)以及墻5中央的凹口，平行于環(huán)的軸線A。這就建立了將主墻5的基底6連接著環(huán)I的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7，如圖6c所示，對(duì)應(yīng)于墻5通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7連接著環(huán)1，由于該墻5的基底與環(huán)I在接觸的兩“點(diǎn)”或者小區(qū)域中與環(huán)I相交，相交在環(huán)I的兩個(gè)連續(xù)舌片30處，如圖2c所示意所示的一面墻5和環(huán)I之間的兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7。相同U形夾25可用于將墻5的基底連接著圖5e的實(shí)施方式中的衛(wèi)星接口環(huán)17，或者作為插入件在其向下突出的臂26的反向位置插入，以便于跨過(guò)墻5的上邊緣中的凹口，并將其連接著該相同實(shí)施例中的另一個(gè)衛(wèi)星接口環(huán)16。
[0085]圖8a和8b示出的示例實(shí)施方式涉及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7在直接固定到發(fā)射器接口環(huán)I的主墻5和另一組裝成所述墻5在環(huán)I的軸線A方向上的延伸部的墻10之間的實(shí)施。
[0086]在圖8a和8b中，未構(gòu)成的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件，旨在保證兩墻5和10在環(huán)I軸線A的方向上的交界面，包括兩個(gè)連接安裝件，各個(gè)連接安裝件分別在U形夾設(shè)置36或37中，U形夾設(shè)置36或37中分別具有兩個(gè)相互平行且分開(kāi)成38和39的矩形臂，相同U形夾的兩臂上穿過(guò)相反的孔，以容納用于連接至不同墻上的螺釘。兩臂38或39從U形基底40或41中沿相同方向突起。兩U形夾36和37用于頭尾相連接放置，一個(gè)疊在另一個(gè)上，且它們的基座40和41相互面對(duì)，以便于這兩U形夾基座40和41可以通過(guò)螺釘40a擰入通過(guò)橫穿了 U形夾基座40的橫向開(kāi)口而固定起來(lái)，且能夠?qū)R所述U形夾基座40和41中的孔42和43而軸向嚙合，孔42是光孔而孔43是螺紋孔，以便于螺釘40a擰入到孔43中。各個(gè)U形夾36或37都配有凹口，該凹口對(duì)應(yīng)于U形夾基座38或39，所述凹口設(shè)置在上墻10基底或下墻5的上邊緣中。因此上U形夾36具有兩臂38，用于橫跨墻例如圖5a所示墻10中的凹口，這個(gè)U形夾36通過(guò)螺釘(未示出)穿過(guò)設(shè)置在該U形夾36兩臂38中的成對(duì)對(duì)齊的孔44而固定到基底上，而下U形夾37利用其兩臂39橫跨墻例如圖5a所示墻5上邊緣中的凹口，U形夾37通過(guò)螺釘穿過(guò)設(shè)置在這個(gè)U形夾37兩臂39中的成對(duì)對(duì)齊的孔45而固定到墻5上。組裝之后，將兩U形夾36和37分別連接著墻10或5的螺釘大體垂直于環(huán)I的軸線A，連接兩U形夾36和37的螺釘40a與軸線A基本平行。
[0087]圖9a到9c示意性地示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明衛(wèi)星的方法的三個(gè)連續(xù)步驟，從而執(zhí)行以上圖4a到4c中所描述的組裝方法。實(shí)際上，圖9a對(duì)應(yīng)于兩個(gè)獨(dú)立步驟，在衛(wèi)星的實(shí)現(xiàn)中可以是同時(shí)或者不同時(shí)進(jìn)行的。
[0088]第一步驟，如圖9a中的上部和周?chē)糠炙荆玖⒎襟w艙4的組裝由下列元件所構(gòu)成:
[0089]-四面主墻5，
[0090]-上環(huán)形平臺(tái)46，其外周是方形的，且其四個(gè)角被切除，從而形成四個(gè)長(zhǎng)側(cè)與四個(gè)短側(cè)交替出現(xiàn)的不規(guī)則八邊形，所述平臺(tái)具有圓形的中央開(kāi)口，
[0091]-四個(gè)角托架47，各自用于剛性連接兩相鄰墻5的下部相鄰角，
[0092]-一套螺釘和安裝件(未示出)，包括角安裝件，用以沿著兩豎直相鄰邊緣剛性地兩兩連接著墻5，且用以將每一角托架47連接著兩下側(cè)，該兩下側(cè)具有位于兩墻5基底中的對(duì)應(yīng)凹口 49，而每一角托架47緊固在一起，且還用于將每一墻5的上邊緣連接著上平臺(tái)八角形邊界的較短側(cè)，使用兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件如7，如前所述，通過(guò)插入到設(shè)置在每一墻5上邊緣中的兩個(gè)凹口 48中的安裝件(未示出)，以便獲得圖9b上部所示的艙4，并通過(guò)角托架47加強(qiáng)其基底的四個(gè)角，以及通過(guò)上平臺(tái)46加強(qiáng)墻5的上邊緣。
[0093]其它步驟，如圖9a的下部和中間部分所示，對(duì)應(yīng)于組裝由腳部51支撐在平臺(tái)8上的推進(jìn)子組件50。推進(jìn)子組件50的推進(jìn)器52 (見(jiàn)圖9c)在該平臺(tái)(見(jiàn)圖9c)之下突起。在該示例中，平臺(tái)8為四個(gè)角被切除的方形平臺(tái)，以便其邊界類似于具有長(zhǎng)側(cè)和短側(cè)交替設(shè)置的不規(guī)則八邊形，平臺(tái)8靠近各側(cè)連接，以便通過(guò)線性連接件直接支承在發(fā)射器接口環(huán)I中由平臺(tái)8的短側(cè)所覆蓋的弧線上，例如圖9b下部所示的組裝情況。作為變形，平臺(tái)8各個(gè)短側(cè)的區(qū)域可以通過(guò)兩點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件如7直接連接著環(huán)1，如圖9b上部所示，艙4組裝到這個(gè)圖9b下部的推進(jìn)模塊上之時(shí)，該連接可以在這個(gè)基底的兩個(gè)插入件25處，將每一墻5的每一基底6都連接著環(huán)1，該推進(jìn)模塊包括環(huán)1、平臺(tái)8以及推進(jìn)子組件50。[0094]有利的是，該推進(jìn)模塊可通過(guò)衛(wèi)星的導(dǎo)航和軌道及姿態(tài)控制子組件構(gòu)成，其包括諸如安裝在所述平臺(tái)8四個(gè)短側(cè)各側(cè)上的四個(gè)反作用輪56。
[0095]使用推進(jìn)模塊的這個(gè)“平行”(獨(dú)立)組件，加上環(huán)1、平臺(tái)8和由這個(gè)平臺(tái)8支撐的推進(jìn)子組件50，以及由艙4的墻5支撐的衛(wèi)星其余部分，衛(wèi)星的振動(dòng)或者熱流測(cè)試可以在沒(méi)有安裝推進(jìn)模塊的艙4上進(jìn)行。同樣地，發(fā)射運(yùn)動(dòng)可以在將所述模塊連接著安裝于發(fā)射器上的艙4上之前，在不具有推進(jìn)模塊的情況下執(zhí)行。
[0096]獨(dú)立于衛(wèi)星其余部分來(lái)準(zhǔn)備推進(jìn)模塊，使得推進(jìn)子組件50的缸(多個(gè)缸)53能在推進(jìn)劑供給源處填充，這消除了與轉(zhuǎn)移推進(jìn)劑有關(guān)的危險(xiǎn)，因?yàn)橄耠履菢拥耐七M(jìn)劑是特別危險(xiǎn)的。在推進(jìn)子組件50的缸(多個(gè)缸)53充滿推進(jìn)劑之后，帶燃料的推進(jìn)模塊可運(yùn)輸?shù)诫x開(kāi)包含了艙4和其所裝設(shè)備的衛(wèi)星其余部分處存儲(chǔ)起來(lái)，衛(wèi)星其余部分可能還具有其它有效載荷艙和/或安裝在艙4上的有效載荷以及上平臺(tái)46。一旦整合完成，推進(jìn)模塊通過(guò)將艙4的墻5連接著環(huán)I而封閉衛(wèi)星，以形成準(zhǔn)備發(fā)射的衛(wèi)星。
[0097]如果衛(wèi)星升起存在問(wèn)題，只需要從將艙4四面墻5的基底連接著環(huán)I的八個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7上拆卸螺釘，以從衛(wèi)星其余部分將推進(jìn)模塊拆開(kāi)，就可以在不分解拆開(kāi)的情況下再次打開(kāi)衛(wèi)星，仍然不需要對(duì)推進(jìn)劑進(jìn)行任意轉(zhuǎn)移，因此衛(wèi)星附近無(wú)危險(xiǎn)。如有必要，可以在距離衛(wèi)星其余部分一段距離處，清空推進(jìn)劑缸53或者推進(jìn)模塊上的多個(gè)推進(jìn)劑缸其中至少之一。
[0098]推進(jìn)模塊組裝之前，分別進(jìn)行組裝，安裝在平臺(tái)8上，填充推進(jìn)劑，測(cè)試?yán)^而認(rèn)證，如圖9b下部所示，如圖9b上部所示組裝情況組裝到艙4上，能夠?qū)⑺斜匦柙O(shè)備增加到艙4上，而不需要拆開(kāi)任意墻5或墻5的構(gòu)成板，因?yàn)樵谂?基底上具有開(kāi)口，如圖12a和12b所示。
[0099]在圖12a中，衛(wèi)星的艙4 (為清楚起見(jiàn)，有一面墻5未顯示)可通過(guò)未示出的提升裝置而豎直地保持，以便于操作者可以站立在艙4內(nèi)側(cè)，就能接觸到其打開(kāi)的基底，并因此可以將必要設(shè)備完全整合到艙4之內(nèi)。作為變形，如圖12b所示，艙4在支撐件之上或者通過(guò)未示出的提升裝置向一側(cè)傾斜，其由墻5組成，以便于靠近艙4站立的操作者能通過(guò)艙4基底的開(kāi)口或者穿過(guò)上部加強(qiáng)平臺(tái)46中的中央開(kāi)口來(lái)接觸到內(nèi)部，從而將設(shè)備裝入這個(gè)艙4中。
[0100]圖10示出了衛(wèi)星的分解透視圖,衛(wèi)星具有基本對(duì)應(yīng)于如圖5a所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu),而不具有位于有效載荷艙I之上的光學(xué)有效載荷13，該有效載荷艙I作為服務(wù)艙4之上的第二水平艙來(lái)組裝和安裝，而服務(wù)艙4可組裝并安裝為推進(jìn)模塊的發(fā)射器接口環(huán)I之上的第一水平艙，該推進(jìn)模塊如上所述分開(kāi)并提前組裝、測(cè)試和認(rèn)證。
[0101]在該示例中，推進(jìn)模塊54為這樣的類型，其中直接固定著環(huán)I的平臺(tái)8不僅僅支撐推進(jìn)模塊50，如前所述，該模塊的推進(jìn)劑的缸53為圓柱球狀(其外輪廓為在兩個(gè)半球之間且具有圓形截面的柱體)且推進(jìn)器52在平臺(tái)8之下突起，平臺(tái)8還支撐導(dǎo)航和軌道及姿態(tài)控制子組件55，該例子僅顯示了三個(gè)反作用輪56，大體沿著參考圖9a和9c所述的八邊形平臺(tái)的三個(gè)短側(cè)安裝。有效載荷艙11和服務(wù)艙4各自都可以獨(dú)立安裝其需要具有的設(shè)備，以便分別構(gòu)成有效載荷模塊57和服務(wù)模塊58。這兩個(gè)模塊57和58以及推進(jìn)模塊54，可以分開(kāi)整合和測(cè)試，且連接件可減少到在兩相鄰模塊之間只有八個(gè)未裝配的螺釘，因?yàn)榕?的每一墻5通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7連接著環(huán)1，它們的安裝件25可在圖10中看到，且因?yàn)橛行лd荷艙11的每一墻10都通過(guò)兩個(gè)相似的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件，籍助于其基底連接著服務(wù)艙4對(duì)應(yīng)的墻5的上邊緣。
[0102]因此，服務(wù)模塊58直接支撐在發(fā)射器接口環(huán)I上，且不與推進(jìn)模塊54的平臺(tái)8相交，且有效載荷模塊57直接支撐在服務(wù)模塊58上。
[0103]作為變形，為了保證服務(wù)模塊58的墻5與推進(jìn)模塊54分隔開(kāi)，以防衛(wèi)星釋放之前由發(fā)射器引起的振動(dòng)和沖擊，以及防止衛(wèi)星釋放之后推進(jìn)模塊54或?qū)Ш侥K55產(chǎn)生的振動(dòng)，艙4的每一墻5和環(huán)I之間的連接件可以通過(guò)至少一個(gè)減振器和/或隔振器而獲得，比如如圖11所示,其可以整合或者配合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件。
[0104]為此目的，圖11所示的減振器和隔振器或者阻尼60與插入件U形夾25相似，并包括與U形夾25兩臂26相似的兩臂61，用于連接著艙如4的墻的基底6中的凹口，且U形夾基座62類似于U形夾基座28并用于容納一個(gè)或兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件7的軸向螺釘(基本平行于環(huán)I的軸線)，粘彈性材料63插入到兩臂61和U形夾基座62之間，用以隔離并緩沖沖擊和振動(dòng)。
[0105]因此，隔離器或者阻尼60可以放置在推進(jìn)模塊54和服務(wù)模塊58之間，以便在飛行期間過(guò)濾微振動(dòng)和/或在發(fā)射期間緩沖沖擊。
【權(quán)利要求】
1.衛(wèi)星，其結(jié)構(gòu)包括: -圓形發(fā)射器接口環(huán)(1)，旨在用于可拆卸地固定在固定于衛(wèi)星發(fā)射器的類似環(huán)上，及 -至少兩個(gè)平面的設(shè)備保持墻(5)，稱之為主墻，其大體平行于所述接口環(huán)(I)的軸線(A)而延伸，且剛性地相互連接并連接著所述接口環(huán)(1)， 其特征在于，各個(gè)主墻(5)通過(guò)所述墻(5)的基底(6)直接支承在所述接口環(huán)(I)上，所述基底面對(duì)著所述接口環(huán)(I)，且各個(gè)主墻(5)通過(guò)至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件(7)剛性地且直接地連接著所述接口環(huán)(I)，所述至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件(7)位于所述墻(5)的基底(6)和所述接口環(huán)(I)之間的相切或者相交的至少一點(diǎn)和區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括至少三個(gè)平面的墻(5)，所述墻(5)剛性連接并且兩兩相鄰構(gòu)成菱形的艙(4)，所述艙的軸線平行于所述接口環(huán)(I)軸線(A)，并且所述艙的橫截面垂直于所述環(huán)(I)的所述軸線(A)，所述橫截面的形狀為多邊形且優(yōu)選為三角形、方形、矩形、梯形、五邊形或六邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在所述墻(5)之間且不與所述墻(5)相接觸的設(shè)備保持平臺(tái)(8)，且所述平臺(tái)直接支承在所述接口環(huán)(I)上，所述平臺(tái)(8)剛性并直接地連接著所述接口環(huán)(I)，以便構(gòu)成平面的平臺(tái)，所述平臺(tái)(8)獨(dú)立于所述墻(5)與所述接口環(huán)(I)的連接。
4.根據(jù)與權(quán)利要求2相關(guān)的權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星，其特征在于，所述平臺(tái)(8)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者線性的連接件(9)連接著所述接口環(huán)(I)的弧線，該接口環(huán)(I)通過(guò)所述主墻(5)和所述環(huán)⑴之間的連接(7)松開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星，其特征在于，所述平臺(tái)(8)支撐推進(jìn)子組件(50)和/或用于衛(wèi)星導(dǎo)航及軌道`和/或姿態(tài)控制的子組件(55)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星，其特征在于，所述衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)還包括其它稱之為次級(jí)墻(19，20，21)的平面的墻，所述次級(jí)墻基本平行于或者垂直于所述主墻(5)，剛性地相互連接和/或連接著所述主墻(5)，以便構(gòu)成新的艙并增加可容納設(shè)備的表面積和體積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括其它平面的墻，所述其它平面的墻大體平行于所述接口環(huán)(I)的軸線(A)，所述其它平面的墻剛性地相互連接且所述其它平面的墻各自都通過(guò)其基底連接著所述主墻(5)之一的一端，所述端背離所述環(huán)(I)，以便所述其它墻(10)構(gòu)成艙(11)，所述艙(11)優(yōu)選為菱形且其軸線平行于所述接口環(huán)(I)的軸線(A)，且所述其它墻通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件(7)而連接在所述主墻(5)之上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星，其特征在于，背離所述發(fā)射器接口環(huán)(I)的主墻(5)端通過(guò)各個(gè)墻(5)上的至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件(7)直接連接著圓形衛(wèi)星接口環(huán)(16)，所述衛(wèi)星接口環(huán)(16)與所述發(fā)射器接口環(huán)(I)優(yōu)選具有相同的直徑，所述衛(wèi)星接口環(huán)(16)自身旨在用于可拆卸地固定著另一個(gè)衛(wèi)星(18)的第二衛(wèi)星接口環(huán)(17)，且所述另一個(gè)衛(wèi)星優(yōu)選具有相似于權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)，并且可堆疊在所述衛(wèi)星上進(jìn)行成組發(fā)射。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星，其特征在于，所述至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接件(7)使所述發(fā)射器接口環(huán)(I)或者衛(wèi)星接口環(huán)(16，17)，根據(jù)應(yīng)用情況，連接著墻(5)或用于保持設(shè)備(8)或加強(qiáng)(12)和/或有效載荷支撐的平臺(tái)，所述平臺(tái)包括減振器和/或隔振器(60)或至少與減振器和/或隔振器(60)相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)與權(quán)利要求3相關(guān)的權(quán)利要求3至5及6至9中任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星，其特征在于，由連接著所述發(fā)射器接口環(huán)(I)的所述平臺(tái)(8)所構(gòu)成的組件構(gòu)成模塊(54)，所述模塊(54)能在不拆開(kāi)所述衛(wèi)星任意其它部分的情況下進(jìn)行拆卸，拆開(kāi)所述組件能夠打開(kāi)所述衛(wèi)星以便在內(nèi)部進(jìn)行操作。
11.實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求3所述衛(wèi)星的方法，其特征在于，所述主墻(5)的至少一個(gè)艙(4)在沒(méi)有連接著發(fā)射器接口環(huán)(I)的情況下進(jìn)行組裝，且所述設(shè)備保持平臺(tái)(8)在沒(méi)有連接著所述艙(4)的情況下組裝到所述環(huán)(I)上作為構(gòu)成可拆卸模塊(54)的組件；設(shè)備整合到所述至少一個(gè)艙(4)中以及所述可拆卸模塊(54)上，然后在已完成組裝的所述至少一個(gè)艙(4)和已完成組裝的所述可拆卸模塊(54)上進(jìn)行測(cè)試和認(rèn)證，并且分別在所述至少一個(gè)艙(4)和所述可拆卸模塊(54)上進(jìn)行整合、測(cè)試、認(rèn)證中的至少一項(xiàng)操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述可拆卸模塊(54)在組裝到所述艙之前或者在其從所述艙(4)拆出之后，在不拆開(kāi)任意其它設(shè)備保持墻或者板的情況下，將設(shè)備整合到所述主墻(5)至少一個(gè)艙(4)的操作是通過(guò)所述艙(4)基底的開(kāi)口進(jìn)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12中任一項(xiàng)所述的方法，當(dāng)在所述衛(wèi)星中實(shí)施所述方法時(shí)，所述可拆卸模塊(54)的設(shè)備保持平臺(tái)(8)安裝有推進(jìn)子組件(50)，所述推進(jìn)子組件(50)包括至少一缸推進(jìn)劑(53)，構(gòu)成推進(jìn)模塊(54)，其特征在于，分別在所述推進(jìn)模塊(54)與所述至少一個(gè)裝備艙(4)，以及優(yōu)選與衛(wèi)星其余部分的組裝之前和/或拆開(kāi)之后，所述至少一缸(53)填充推進(jìn)劑和/或清空其所裝`的推進(jìn)劑。
【文檔編號(hào)】B64G1/10GK103562069SQ201180071156
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2010年4月28日
【發(fā)明者】勒內(nèi)·謝內(nèi)特德博普雷 申請(qǐng)人:阿斯特里姆有限公司