嫦娥四号中继星伞状可展开天线关键技术研究

论文摘要

嫦娥四号中继星伞状可展开天线采用发射时收拢、入轨后展开的可展开结构方案,有效地解决了中继星应用中的多项技术难题.天线在轨成功展开、在轨性能稳定和承受极低温环境性能不发生破坏是保证中继通信任务成功的前提,对应了天线展开技术、在轨性能稳定性控制技术和极低温环境适应技术等三项关键技术.本文首先对天线展开技术开展研究,设计采用了缓释弹簧分布式驱动展开技术,对展开技术方案进行了介绍,开展高低温环境下天线展开可靠性验证,为天线在轨展开环境选择提供了指导;其次,开展在轨性能稳定性控制技术研究,从材料选择、结构设计和提高反射面平衡态稳定性等方面采用控制措施,进行天线在轨热分析和热变形测试及预示,结果表明在天线最大在轨热变形情况下,天线型面精度仍满足指标要求,确保了天线在轨性能满足任务要求,并验证了天线在轨热变形控制措施的有效性;第三,针对天线在轨经历极低温环境,设计了部件级试验验证结合整机仿真分析的试验验证方法,很好地解决了极低温环境的验证问题,天线经历极低温存储后,结构无损坏,性能无下降,满足天线在轨环境适应性的要求,有效地支撑了嫦娥四号中继星中继通信任务的顺利执行.

论文目录

• 1 引言
• 2 中继星伞状可展开天线构造及关键技术
• 3 天线在轨展开技术及验证
•   3.1 天线在轨展开技术方案概述
•   3.2 高低温环境下天线展开可靠性验证
•     （1） 展开机构动力输出随温度的变化
•     （2） 张力网阻力矩随温度的变化
•     （3） 天线在轨展开动力裕度随温度的变化
• 4 天线在轨性能稳定性控制技术及验证
•   4.1 天线在轨热变形控制措施
•     （1） 合理分配天线反射器在轨热变形指标
•     （2） 合理选择天线反射器材料
•     （3） 优化天线反射器结构设计
•     （4） 提高索网张力平衡态稳定性
•   4.2 天线在轨热变形预示
• 5 天线在轨环境适应性研究与验证
•   5.1 天线零部件极低温环境存储试验验证
•   5.2 天线整机极低温环境仿真分析
• 6 讨论与结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈国辉,王波,华岳,张欣,赵将,郑士昆,肖勇,马小飞,陈岚,张爱兵,高永新

关键词: 嫦娥四号中继星,伞状可展开天线,展开,在轨型面精度稳定性,极低温环境验证

来源: 中国科学:技术科学 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 空间电子信息技术研究院,航天东方红卫星有限公司

分类号: V476.3;V443.4

页码: 166-174

总页数: 9

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