一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统的制作方法

1.本发明涉及一种卫星的质心调节系统，尤其是适用于在轨卫星的高精度质心调节系统。


背景技术：

2.卫星的质心数据至关重要，若质心偏离标称位置太大，则不仅关系到卫星在轨使用效能的优劣，甚至会影响卫星发射的成败。因此，绝大多数卫星在地面研制期间，可以通过设计实现、增加配重等操作来实现卫星的质心调节，并且进行质心位置测量实施。
3.但是由于卫星地面测试状态和卫星在轨工作状态差异，以及质心测量系统带来的误差，导致卫星在轨的质心位置与标称位置有偏差，卫星入轨后质心已经确定，无法主动实现在轨的质心调节，这就会影响那些对质心有高精度要求的卫星，导致其任务效能下降或失败。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，可以实现在轨卫星的高精度质心调节，满足卫星的任务需求。
5.本发明的技术解决方案是：一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，包括：若干质心调节机构；在每个自由度方向，卫星使用两个质心调节机构进行质心调节；
6.每个质心调节机构内部设置质量块，质量块安装在滑动丝杠和滑动导轨上，通过控制滑动丝杠来调节质量块在滑动导轨上的位置，实现在轨卫星的质心调节。
7.进一步的，沿着卫星的x轴方向布置质心调节机构一、质心调节机构二，调节卫星x方向质心。
8.沿着卫星的y轴方向布置质心调节机构三、质心调节机构四，调节卫星y方向质心。
9.沿着卫星的z轴方向布置质心调节机构五、质心调节机构六，调节卫星z方向质心。
10.进一步的，每个质量块重量不低于3.8kg，活动行程不小于
±
145mm，位置调整精度a优于0.5mm。
11.进一步的，对于重量为m的卫星，在每个自由度方向，卫星质心调节范围＝(m
·
l)/m，质心调节精度＝(m
·
a)/m；
12.其中，l为活动行程，m为质量块的重量。
13.本发明与现有技术相比的优点在于：
14.(1)本发明的质心调节系统，可以实现在轨卫星的质心调节，满足卫星的任务需求；
15.(2)本发明的质心调节系统，对于重量在500kg的卫星，在每个自由度方向，卫星质心调节范围为
±
2.2mm，可以实现优于2.3μm高精度质心调节。
附图说明
16.图1为本发明在轨卫星的高精度质心调节系统示意图；
17.图2为本发明质心调节机构内部组成示意图。
具体实施方式
18.为使本发明的方案更加明了，下面结合附图说明对本发明作进一步描述：
19.一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，包括：质心调节机构一1、质心调节机构二2、质心调节机构三3、质心调节机构四4、质心调节机构五5、质心调节机构六6，在每个自由度方向，卫星可以使用两个质心调节机构工作；
20.每个质心调节机构内部设置一个质量块7，质量块安装在滑动导轨8上，可通过控制滑动丝杠9来调节质量块7在滑动导轨8的位置，以实现在轨卫星的高精度质心调节。
21.进一步的，质心调节机构一1、质心调节机构二2沿着卫星x轴方向布置，来调节卫星x方向质心；质心调节机构三3、质心调节机构四4沿着卫星y轴方向布置，来调节卫星y方向质心；质心调节机构五5、质心调节机构六6沿着卫星z轴方向布置，来调节卫星z方向质心。
22.进一步的，每个质量块7重量不低于3.8kg，活动行程不小于
±
145mm，位置调整精度a优于0.5mm。
23.进一步的，m指质量块的重量，l为活动行程，整星重量为m，则卫星质心调节范围＝(m
·
l)/m，质心调节精度＝(m
·
a)/m。
24.实施例
25.如图1所示，一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，包括：质心调节机构一1、质心调节机构二2、质心调节机构三3、质心调节机构四4、质心调节机构五5、质心调节机构六6，在每个自由度方向，卫星可以使用两个质心调节机构工作；每个质心调节机构重量一致为6.7kg，每个质心调节机构尺寸一致为540mm
×
118mm
×
80mm。
26.如图2所示，每个质心调节机构内部设置一个质量块7，质量块安装在滑动导轨8上，可通过控制滑动丝杠9来调节质量块7在滑动导轨8的位置，以实现在轨卫星的高精度质心调节。
27.如图1所示，质心调节机构一1、质心调节机构二2沿着卫星x轴方向布置，来调节卫星x方向质心；质心调节机构三3、质心调节机构四4沿着卫星y轴方向布置，来调节卫星y方向质心；质心调节机构五5、质心调节机构六6沿着卫星z轴方向布置，来调节卫星z方向质心。
28.每个质量块7重量为3.80kg，活动行程
±
145mm，位置调整精度优于0.3mm。对于重量在500kg的卫星，在每个自由度方向，卫星质心调节范围为
±
2.2mm，可以实现优于2.3μm高精度质心调节。
29.本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。


技术特征：
1.一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，其特征在于，包括：若干质心调节机构；在每个自由度方向，卫星使用两个质心调节机构进行质心调节；每个质心调节机构内部设置质量块(7)，质量块(7)安装在滑动丝杠(9)和滑动导轨(8)上，通过控制滑动丝杠(9)来调节质量块(7)在滑动导轨(8)上的位置，实现在轨卫星的质心调节。2.根据权利要求1所述的一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，其特征在于：沿着卫星的x轴方向布置质心调节机构一(1)、质心调节机构二(2)，调节卫星x方向质心。3.根据权利要求1所述的一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，其特征在于：沿着卫星的y轴方向布置质心调节机构三(3)、质心调节机构四(4)，调节卫星y方向质心。4.根据权利要求1所述的一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，其特征在于：沿着卫星的z轴方向布置质心调节机构五(5)、质心调节机构六(6)，调节卫星z方向质心。5.根据权利要求1所述的一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，其特征在于：每个质量块(7)重量不低于3.8kg，活动行程不小于
±
145mm，位置调整精度a优于0.5mm。6.根据权利要求1所述的一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，其特征在于：对于重量为m的卫星，在每个自由度方向，卫星质心调节范围＝(m
·
l)/m，质心调节精度＝(m
·
a)/m；其中，l为活动行程，m为质量块(7)的重量。

技术总结
本发明公开了一种适用于在轨卫星的高精度质心调节系统，包括质心调节机构一、质心调节机构二、质心调节机构三、质心调节机构四、质心调节机构五、质心调节机构六，每个自由度方向卫星可以使用两个质心调节机构工作；每个质心调节机构内部设置一个质量块，质量块安装在滑动导轨上。本发明优点在于通过配置质心调节机构系统，并控制滑动丝杠来调节质量块在滑动导轨的位置，以实现在轨卫星的高精度质心调节。节。节。


技术研发人员：刘质加 单悌磊 王峰 张晓俊 宋凯文 马灵犀 任清峰 陈坚 王谦
受保护的技术使用者：航天东方红卫星有限公司
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/6/12