卫星结构轻型化与复合材料应用

本文阐明了卫星结构轻型化的基本途径是采用先进复合材料。本文较详细地综述了国内外卫星复合材料结构的发展、应用、结构形式和采用复合材料的种类,进一步说明采用复合材料制造卫星结构,功效尤为显著。文中还简述了增强材料、树脂基体与卫星复合材料结构制造技术的发展。     

准备就绪的轨道飞行器复合结构

洛克威尔国际公司俄克拉赫玛州杜尔撒分部正在生产所有正式运用于宇航飞行器上的用石墨/环氧复合材料制造的最大主要结构。用于航天飞机轨道器101飞行体的约60呎长、15呎宽的载荷舱门的第一批配套件的最终装配,正在杜尔撒按严密计划进行,以便在三月三日交付给该公司在加利福尼亚州帕尔戴尔市的宇航分公司。国家航宇局委托洛克威尔国际公司杜尔撒分部着手设计、试验、准备及加工的石墨/环氧复合材料载荷舱门以代替基本方案铝     

碳纤维复合材料在卫星太阳阵结构中的应用

本文介绍一个卫星的太阳阵结构。它大量采用了碳纤维复合材料,因而成为一个重量轻、刚度高的先进的大型卫星构件。文中说用了该构件的构造形式、材料性能和制造方法。     

基于MBD的小卫星数字化应用

现阶段小卫星数字化设计制造中重点解决卫星总体协同设计和三维下厂问题,通过在型号研制过程中摸索和实践,初步形成了一套全三维数字化设计制造方法,实现了小卫星设计制造过程的无纸化。     

研制中的主要宇航飞行器结构

加里福尼亚州的帕罗-阿尔托-Aeronu-tronic 福特公司正在研究主要结构完全采用复合材料制造的宇航飞行器——可能是石墨织物,石墨短纤维和 Kevlar 纤维的混合结构。自1970年以来,Aeronutronic 西方研制实验室(简称 WDL)分部在宇航飞行器结构上已采用了石墨/环氧材料。在开始广泛使用石墨之前,WDL 为国家航宇局/国家海洋和大气局制造的同步气象卫星上,除使用了一些石墨来加强次要结构外,大部分采用玻璃纤维。后来生产的同类卫星,即现在的GOES(地球同步应用环境卫星)已用 Kevlar和石墨纤维取代玻璃纤维材料。     

面向制造的卫星零件设计系统的研究与实现

针对卫星零件的设计和加工特点,提出了一种基于特征的卫星零件面向制造的设计系统体系结构,研究了基于特征的面向制造设计系统中的零件信息模型,确定了该设计系统中可制造性评价的内容,并建立了基于知识和几何推理的可制造性评价系统,以实现面向制造的设计技术在卫星零件设计中的应用.     

向加工要效益——以北京卫星制造厂的应用为例

<正>隶属于中国航天科技集团公司第五研究院的北京卫星制造厂(以下简称卫星厂)创建于1958年,是中国第一颗人造地球卫星"东方红一号"和中国第一艘飞船"神舟一号"的诞生地。经过多年发展,卫星厂已成为专门从事航天器制造的国有大型企业,掌握国内领先的大型金属结构数控加工、精密加工、复合材料结构制     

电子学的进步促进了小型卫星性能的提高

由于微电子学的进步,几年前那些似乎只能由较大型航天器实施的项目,现在也可以由小型卫星来承担,从而使制造重量在500kg以下的卫星制造商从中获利。电子学的进步也推动了小型运载火箭的发展(大部分在前苏联),促使了低成本卫星发射服务与低造价卫星产品相结合。 位于英国吉尔德佛德(Guildford)的Surrey卫星技术公司成功地开展了一项业务,制造并发射政府(包括     

基于统一产品结构树的航天器研制信息系统集成技术

本文通过深入分析卫星结构研制过程关键点和特点、对信息系统的要求等,研究项目型企业信息化建设的核心技术框架与建设实施过程,研究企业信息化建设的成功模式,结合航天器制造企业实际情况和国内外发展现状,提出适合制造企业的大型项目管理型企业信息系统模型和集成方案.     

卫星测试转台方位轴传动链的优化设计

为了降低卫星测试转台研发成本同时满足传动的高定位精度要求,设计了基于双齿轮消隙机构和偏心套机构的转台方位轴末端传动机构改进方案。通过实物验证,实现了2T级卫星测试转台的定位精度的要求,相比原传动链减少了50%的制造周期和65%的制造成本。     

Spectrum Astro公司把希望寄托于卫星的廉价和小型化

Spectrum Astro公司把其未来压在美国政府继续推进高性能小型军用和科学卫星以及轻型商业通信卫星的需求增长上。该私营小卫星制造商正在费城郊外扩建其设施。该公司于5年前创建,曾帮助美国弹道导弹防御组织(BMDO)制造了三颗MSTI(小型化探测器技术一体化)卫星。 不可忽视Spectrum Astro公司的成功秘诀,即以最短的周转时间制造廉价的航天产品。国际小卫星组织的华盛顿代理人及董事会会员Jill Stern说Spectrum Astro公司的成功提高了轻     

ARTEMIS计划——欧空局的试用数据中继卫星

“高级中继和技术卫星”(ARTEMIS)是欧洲空间局数据中继和技术卫星(DRTM)计划的一部分,该计划由两个独立部分组成:ARTEMIS和数据中继卫星(DRS)。Artemis工程的主承包商是意大利的ALENIA SPAZIO(ALS),它领导了一个由若干欧洲和加拿大的大型公司组成的工业财团。ALS目前正在制造这颗卫星,预计1998年中作好发射准备(发射时间已推至2000年—译注)。 本文第一部分介绍Artemis卫星的性能和关键特性。Artemis是一颗地球同步卫星,用于数据中继(光、S/K波段载荷)关键技术的开发,还包括高级通信业务(用于移动通信的L波段载荷)的开发。 此外,Artemis还将试验一些能改进欧洲卫星平台的实用化技术(离子推进器,镍—氢电池和精密太阳传感器)。 为承载上述要求很荷刻的载荷,ALS开发了一种卫星平台,能承载600kg以上载荷,提供ZkW的功率。研制过程中特别强调开发一种可重复用于未来航天计划(例如数据中继卫星计划)的平台。卫星设计中密切注意了与多种运载火箭的兼容性,以适应绝大多数发射市场的运载火箭。 第三节介绍该星的开发方法。为使准备制造的各种研制模型最佳化,确保系统成功验证,制造了一系列子设备/装配系统的模型,并经过专门的质量检验测试,包括绝大多数环境试验,旨在降低未来卫星的成本。本文最后一节介绍该计划     

更强更轻的蜂窝夹层卫星结构

最近,美国波音公司制造出一件复合材料蜂窝夹层卫星壳体结构。据报道,该结构比传统的铝结构轻40％,但刚度增加4倍,强度提高40％,质量只有14kg。然而,制造时间缩短了一半,原因是减少了部件数量,制造和装配步骤合二为一。装配件只有两处连接的三个部件,即一个12边形筒柱和两块平板。复合材料面板用一种超高模量石墨纤维和聚氨酯树脂复合而成,它比普通复合材料约轻20％。这种材料比普通环氧树脂类材料减少向空气中释放的有害物质,具有好的耐微裂纹性能和与铝一样好的导热性能。其优异的导热性可以使用被动温控,而低导热性的复合材…     

国外动态

NASA的新型风洞与改建风洞开始运转据NASA报道,NASA艾姆斯(Ames)研究中心的24.4×36.6米(80×120呎)新型风洞和12.2×24.4米(40×80呎)改建风洞已于1987年12月11日开始运转.美国国家全尺寸空气动力全套设备的建造费用为1.225亿美元.该设备可进行先进飞机的全尺寸试验以及航天飞机试验.     

欧空局通信卫星监视设施的现状

欧空局通信卫星监视设施(CSMF)可为参与和负责卫星研制和生产的工程师们提供跟踪卫星在轨运行情况的手段。该设施可为这些工程师们提供与制造卫星过程一样的卫星接口。这种用户接口是用“欧洲试验操作语言”(ETOL)提供的。在卫星的射前、射后操作中,这种语言允许重复使用卫星控制系统的软件。     

环形曲面的制造误差分析及其精加工方法研究

对地观测卫星的结构系统中,对具有圆发生线的环形曲面提出了高的尺寸及形状精度要求。用传统方法制造,零件产生了不容忽视的误差,于是,引发了对发生线为圆、椭圆、双曲线、抛物线等的环形曲面的制造误差的分析与其精加工方法的研究。以此为目的,本文建立了此类零件制造误差的分析方法以及确定误差数值的公式;建立了各类环形曲面的数学表达式,为消除刀具切削刃引起的误差,确定了刀具切削刃轮廓曲线的数学表达式;通过计算机立体图解,充分验证了所得数学表达式的正确性。由此,使此类零件的精加工误差有效地控制在0.01mm范围内,并为实现CAD-CAM一体化施工开辟了新的途径。     

镁合金在卫星铝蜂窝夹层结构板中的应用

为满足卫星轻量化的要求,选用轻质合金替代卫星铝蜂窝夹层结构板中的铝合金埋件.对比铝-铝、碳/环氧-镁和铝-镁的剪切试验和拉脱试验的试验结果,结合卫星铝蜂窝夹层结构板的结构特点,分析镁合金埋件替代铝合金埋件的可行性.     

波音购买休斯卫星业务

波音公司以３７．５亿美元的现金正在购买休斯电子公司的卫星制造业务，这项交易将使波音的空间业务营业额增加３５％，一年可达１００亿美元。公司预计到２００９年将再增加一倍。重新命名的波音卫星系统分部有员工９０００人，去年销售额为２３亿美元，它将成为波音空间和通信集团的一部分。该集团制造德尔塔火箭和全球定位导航卫星，并是国际空间站和国家导弹防御计划的领导者。公司预计到２０１０年这一市场将从现在每年４００亿美元增加到１２００亿美元。这项交易将在今年６月谈妥，这将使波音成为最大的民用卫星制造商。波音购买休斯…     

对低轨导航系统发展趋势的思考CSCD

全球卫星导航系统成熟的产业推广和技术应用极大地牵引了卫星导航发展需求,使相关学者愈来愈关注恶劣电磁环境下的抗干扰技术以及分米、厘米级高精度导航定位服务。低轨星座优越的平台/轨道特性使其被誉为未来极具潜力的卫星导航手段。特别是近十年商业航天的蓬勃发展,带动卫星平台技术及火箭运载技术突飞猛进,大大降低了低轨卫星制造与发射成本,使得面向低轨星座的导航定位技术成为研究热点和发展方向。首先深入地剖析了不同历史阶段低轨导航的应用方向和技术体制,梳理归纳了低轨卫星星座独立定位及低中高轨卫星联合定位两种应用模式的技术特点,然后分析了未来低轨导航在整个卫星导航系统体系中的应用前景和技术挑战,为未来低轨导航系统建设和发展提供设计参考与技术借鉴。     

卫星自动对接技术研究

随着卫星总装工艺技术的复杂性越来越高,其对功能和性能指标的要求不断提高,先进制造技术在复杂航天器装配中的作用越来越重要.卫星装配是制造过程中的最后一个环节,也是一个重要环节.卫星的装配,通常先分舱段装配,再进行姿态调整和对接.在此装配过程中,传统的对接装配方法需要采用专用的装配工装,用于定位、支撑各个部件,然后通过人工辅助进行对接装配,这种方法对不同产品的适应性差,降低了装配的质量、柔性和效率.