多个对接适配器
背景随着空间研究,开发和应用需求的不断提高,模块化航天器设计已成为航空航天领域的热点。航天器模块化设计是将航天器系统分散到一系列功能独立的模块单元中。航天器的模块化设计,通用平台和有效载荷由具有不同功能的标准化在轨可更换模块组成。航天器发生故障后,只需要对故障模块进行在轨更换。同时,在轨道上组装多个模块可以形成一个大型的紧急型任务航天器,释放当前的车辆以限制航天器的尺寸,并大大缩短航天器响应空间所需的时间任务。模块化航天器设计理念具有广阔的应用空间,将对航天器的应用和应用方法产生巨大影响。在制造和处理模块之后,如何快速有效地将其发送到空间以进行应用和空间存储是完成在轨模块更换任务的先决条件。美国的快速反应系统中有这样的平台:美国空军的二级有效载荷转接环; NASA的多样化有效载荷发布。它们安装在火箭适配器和发射主卫星之间,并利用剩余空间组装多个功能不同的组件以发射到太空。该平台提供了一个新的发射模块,小卫星进入太空并释放在轨分离的概念,可有效利用火箭的剩余空间进行发射,节省成本,提高发射效率。但是,它的结构复杂,通用性差。适配器应用方法配备有适配器承载模块,以进入存储空间。它基于在轨服务概念的具体应用。可以理解为:模块由适配器启动到空间,并完成空间模块存储。宇航员或服务航天器可以利用存储模块通过模块更换和模块组装来改善航天器的性能。捕获模块的存储过程有两种主要方法。 (1)服务星空间捕获。在适配器与火箭和主卫星分离后,机动轨道进入停车轨道,航天服务航天器接收命令和机动。当配备的适配器和服务航天器进入有效跟踪距离时,地面人员将信号发送到配备的适配器。然后,配备有适配器以自动激活的释放装置依次弹出每个模块,并且服务航天器用其机器人臂捕获模块并将其存储在其自己的托盘存储装置中。装备好的适配器本身也可以作为整体服务航天器捕获。 (2)空间站存储。在适配器与主卫星和火箭分离后,机动动作靠近空间站。当适配器放置在空间站机器人手臂的捕获封套中时,地面遥操作操作员或机器人手臂本身会根据运动规律抓住配备的适配器。抓取完成后,安装好的适配器可以通过机器人臂进入空间站,适配器用于分离和弹出模块,RFID信号根据模块自身的射频信号自动识别,对模块进行分类和存储以便于选择任务。