mba論文面向在軌操控的服務衛(wèi)星總體方案設計pdf

1、 Classified Index: V476.3 U.D.C: 621 Dissertation for the Master Degree in Engineering 面向在軌操控的服務衛(wèi)星總體方案設計 GENERAL CONCEPTUAL DESIGN OF SERVICING SATELLITE FOR SPACE MAINTENANCE Candidate： Tsetyrkina Sofya Superviso

2、r： Prof. Yue Honghao Academic Degree Applied for： Master of Engineering Speciality： Manufacturing Engineering of Aerospace Vehicles Affiliation： School of Mechatronic Engineering Date of Defense： July, 2015 Degree

3、-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology 摘 要 -II- 摘要 摘要 近年來，在軌衛(wèi)星服務技術(shù)引起了各國學者和航天研究部門的廣泛興趣。包括視覺監(jiān)測、機器人操作、輔助離軌、燃料補給、在軌更換、接管控制等模式維修的自主在軌服務會帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益。然而，在軌衛(wèi)星服務系統(tǒng)的發(fā)展還不太完善，還面臨一些亟待解決的問題，需要進一步深入地進行研究。對國外已經(jīng)進行的衛(wèi)星服

4、務項目調(diào)查顯示，現(xiàn)階段為客戶提供的在軌衛(wèi)星服務缺乏普遍性， 一些高軌衛(wèi)星的服務還主要局限于合作目標之間——只注重為合作目標衛(wèi)星、在它的軌道內(nèi)齊飛的衛(wèi)星提供服務。為適應未來太空航天器的發(fā)展需要，需要發(fā)展沒有預定對接接口的轉(zhuǎn)動目標星捕獲與對接技術(shù)，這將是未來非合作目標衛(wèi)星捕獲與對接是在軌衛(wèi)星服務領域最重要的任務之一。 本論文主要研究對象為在軌服務衛(wèi)星，所設計的衛(wèi)星采用高靈巧機械臂和捕獲末端執(zhí)行器對隨意旋轉(zhuǎn)的目標太空星體進行捕獲與對接，并且在

5、實際運行中會處于相對于客戶星體最方便的位置進行操作。由于太空中衛(wèi)星出現(xiàn)的故障在地面不能完全預料并且需要維修的衛(wèi)星數(shù)量也不可能提前完全確定，若要用一顆衛(wèi)星完全滿足太空中各種故障衛(wèi)星的維修需求，就必須在一顆衛(wèi)星上攜帶多種修復設備和材料，但在實際中這是很難實施的?；诖耍枰M織在軌衛(wèi)星服務系統(tǒng)，包括執(zhí)行服務衛(wèi)星、材料存儲系統(tǒng)和修復單元等。 在衛(wèi)星總體設計中，首先確定了項目總體任務與對本顆衛(wèi)星應具有的功能和應達到的；其次，給出了有效載荷模塊和

6、服務模塊設備的功能參數(shù)并進行了設備設置方法的闡述；最后，在滿足最高系統(tǒng)效率的前提下對所有子系統(tǒng)進行了有效地布局研究，并給出了衛(wèi)星系統(tǒng)的總體參數(shù)。 對所設計的衛(wèi)星進行了主要性能分析和仿真研究。分析結(jié)果表明設計的衛(wèi)星可以滿足規(guī)定的功能和性能指標。對衛(wèi)星總體的組裝和測試序列進行了詳細說明并對如何生產(chǎn)和試驗服務衛(wèi)星給出了建議。本文對于在軌非合作目標服務衛(wèi)星的總體設計可以為未來太空在軌維修與裝配技術(shù)提供理論參考，具有廣闊的應用前景。 關鍵詞：在軌