微小衛星太陽翼鉸鏈展開過程同軸問題研究

韓瑋杰 尉瑞江 盆洪民 馮利明 孟慶昕

（天津航天機電設備研究所，天津 300457）

0 引言

微小衛星具有功能密度高、技術發展快、研制周期短、開發成本低以及部署應用靈活等特點[1]，受到世界主要航天大國的重視，同時也被許多中、小發達國家和新興的發展中國家作為發展小衛星技術的切入口[2]。

由于受運載空間的限制，因此太陽電池翼在發射前全部是以折疊形式存放在整流罩中的。為了保證太陽翼順利展開，國內外對太陽翼鉸鏈設計、鉸鏈裝配技術等方面進行了大量研究。

國外對太陽翼鉸鏈機構的研究起步相對較早，自20世紀60年代，國外的許多機構和公司都對太陽電池翼鉸鏈機構進行了大量系統的研究，并研制出多種類型的一次或多次機械式鉸鏈機構[3]，且已具有相當成熟的技術。國內主要參照國外的成功案例進行研究設計，對鉸鏈展開過程的同軸度的研究較少。

通過模擬分析2018年、2019年某型號微小衛星入軌后延遲問題發現，太陽翼鉸鏈的同軸度會嚴重影響太陽翼的順利展開。因此，該文對保證太陽翼順利展開的鉸鏈同軸度進行研究。

1 太陽翼展開機構鉸鏈自由轉動同軸度理論分析

1.1 同軸度分析

為了方便說明同一側鉸鏈同軸度對轉動的影響，將上側鉸鏈暫定為A鉸鏈，下側鉸鏈暫定為B鉸鏈，如圖1所示。

圖1 微小衛星太陽翼鉸鏈

轉動軸在固定鉸和轉動鉸中是間隙配合的，轉動軸會在固定鉸中沿垂直太陽翼固定鉸安裝面的方向平行移動或相對固定鉸轉軸安裝孔軸線轉動。……