衛(wèi)星平臺（satellite platform）由衛(wèi)星服務(wù)（保障）系統(tǒng)組成、可以支持一種或幾種有效載荷的組合體。衛(wèi)星平臺實(shí)際上就是除了有效載荷或有效載荷艙以外衛(wèi)星的其余部分。衛(wèi)星平臺可以由衛(wèi)星服務(wù)（保障）系統(tǒng)組合成一個或幾個艙段，例如服務(wù)艙、推進(jìn)艙和返回艙。
產(chǎn)品簡介
從已研制成功的衛(wèi)星分析，衛(wèi)星平臺不論安裝什么有效載荷，其基本功能是一致的，只是具體的技術(shù)性能會有所差別。根據(jù)這一特點(diǎn)，世界上許多國家在衛(wèi)星研制中，都采取衛(wèi)星公用平臺的設(shè)計思路，使衛(wèi)星平臺具有通用性，在一定范圍內(nèi)適應(yīng)不同有效載荷的要求。也就是說，裝載不同的有效載荷，衛(wèi)星平臺只做少量適應(yīng)性修改即可。采用這種公用平臺的設(shè)計方法，可以縮短衛(wèi)星研制周期，節(jié)省研制經(jīng)費(fèi)，提高衛(wèi)星可靠性。
支撐衛(wèi)星的有效載荷的衛(wèi)星平臺(platform)也稱為服務(wù)艙（sevice module或 bus)，一般分為以下幾個系統(tǒng)：能源分系統(tǒng)為整個衛(wèi)星提供能源；姿態(tài)軌道控制系統(tǒng)保持衛(wèi)星天線指向和運(yùn)行軌道的準(zhǔn)確；推進(jìn)系統(tǒng)為衛(wèi)星定軌，保持軌道和控制姿態(tài)提供動量；遙測，測距和指令系統(tǒng)和地面控制中心聯(lián)系；溫度控制系統(tǒng)保證衛(wèi)星各種器件工作在合適的溫度。
平臺技術(shù)
現(xiàn)代衛(wèi)星平臺技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景
在90年代，衛(wèi)星有效載荷和平臺技術(shù)均得到了快速的發(fā)展，像星載計算機(jī)和電子推進(jìn)裝置長期以來一直是設(shè)計圖紙上的概念，在軌衛(wèi)星也出現(xiàn)了計算機(jī)實(shí)效，太陽能帆板故障等問題。當(dāng)然這并不是技術(shù)問題，一方面是由于競爭激烈，客戶需求使得衛(wèi)星廠家不得不縮短生產(chǎn)和測試的周期。無論是同步軌道或者低軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星技術(shù)變得越來越復(fù)雜，但所有的衛(wèi)星制造商，擁有者，保險公司都有一個共同的期望-高可靠性。
現(xiàn)代衛(wèi)星平臺技術(shù)推進(jìn)分系統(tǒng)
當(dāng)衛(wèi)星發(fā)射定軌后，主要影響衛(wèi)星壽命的因素不是電子器件的壽命而是保持衛(wèi)星定點(diǎn)的燃料的數(shù)量。一般來說，衛(wèi)星整體重量的25%是用來保持姿態(tài)和軌道的燃料。衛(wèi)星的設(shè)計者也本著使衛(wèi)星有更大有效質(zhì)量原則來設(shè)計衛(wèi)星-更多的器件，更少的燃料。休斯研制的離子發(fā)動機(jī)（xips），對燃料的的需求僅僅是原來的10%，97年發(fā)射的panamsat-5是第一個采用xips的衛(wèi)星。勞拉根據(jù)俄羅斯的設(shè)計開發(fā)的霍爾效應(yīng)發(fā)動機(jī)(hall-effect)或稱固定等離子體發(fā)動機(jī)，將用在2000年發(fā)射的法國stentor衛(wèi)星上。著兩種方案的目標(biāo)相同，但實(shí)質(zhì)上有很大的區(qū)別。休斯的xips實(shí)際上是比沖大但推力小的發(fā)動機(jī)，即發(fā)動機(jī)的效率很高達(dá)到使用較少燃料的目的，但由于推力器的推力太小，做一次機(jī)動可能需要幾個小時的時間，這對有做軌道機(jī)動來說是不利的，尤其對有需要有時間效應(yīng)的軌道傾角機(jī)動不利。軌道機(jī)動需要再短時間內(nèi)提供大的速度變化。長時間的操作不得不考慮地球重力場對軌道的影響。勞拉的發(fā)動機(jī)對電能的需要不大，結(jié)構(gòu)和電子設(shè)備都相對簡單，如果說xisp是節(jié)省了重量而犧牲了時間，勞拉的發(fā)動機(jī)的燃料使用效率降低但提高的重量使用效率。使用傳統(tǒng)的雙組源燃料，衛(wèi)星每年大約消耗2%的燃料來保持軌道，一般壽命為15年，改用新型的推進(jìn)系統(tǒng)，每年使用的燃料降低到0.5%，可以使衛(wèi)星壽命增加到20-30年。太陽能帆板的效能每年約下降1%，所以上壽命的衛(wèi)星在多年后將面臨功率問題。這時衛(wèi)星的壽命取決于經(jīng)濟(jì)而非技術(shù)問題。
現(xiàn)代衛(wèi)星平臺技術(shù)姿態(tài)和軌道控制分系統(tǒng)
姿態(tài)和軌道控制分系統(tǒng)有各種傳感器（地球傳感器，太陽傳感器，陀螺等），姿態(tài)軌道處理器（計算機(jī)）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（噴嘴，動量輪等）組成，用來確保衛(wèi)星姿態(tài)指向和軌道定點(diǎn)誤差在允許的范圍內(nèi)。盡管多年來對傳感器的開發(fā)一直在進(jìn)行，可能最有意義的是從機(jī)械陀螺到電子陀螺的跨越。比如在運(yùn)載火箭上開始應(yīng)用的 激光陀螺，感知運(yùn)動的原理是在比較在一組鏡面之間相反方向上的光波的傳播。
日前休斯和美國航空航天局推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種稱為“芯片陀螺”，相比傳統(tǒng)陀螺更輕，更便宜，結(jié)構(gòu)更簡單。尺寸為4*4mm，不到1克重。芯片陀螺感知高速旋轉(zhuǎn)的微機(jī)械硅的震動，因?yàn)闆]有傳統(tǒng)陀螺的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)和潤滑油，這種陀螺的壽命應(yīng)該是很長的。即使不能長壽，如此輕的陀螺不妨多裝幾個作為備份。
現(xiàn)代衛(wèi)星平臺技術(shù)溫控分系統(tǒng)
功能日益強(qiáng)大，為衛(wèi)星設(shè)計帶來一個負(fù)面影響，電子器件都產(chǎn)生熱量，實(shí)際上限制衛(wèi)星功率增加的因素不是有沒有能力增加功率而是有沒有能力使得產(chǎn)生的熱量可以被輻射（在太空中沒有空氣，熱量的耗散只能靠熱輻射，沒有熱傳導(dǎo)）。一般來說，三軸穩(wěn)定衛(wèi)星的6個面板中只用了2個來輻射熱量（北面板和南面板），這里溫度較低可以有效的輻射熱量，在其他的位置上安裝熱管和輻射器使得熱量在整體上達(dá)到平衡，除了氨，在熱管中使用甲苯或水等流動性物質(zhì)達(dá)到星體內(nèi)更高的熱傳導(dǎo)效果，也可以使用可伸展的輻射器以增加有效輻射面積。
現(xiàn)代衛(wèi)星平臺技術(shù)的尺寸、重量和能量
一直以來，衛(wèi)星的尺寸和重量總是和發(fā)射火箭的運(yùn)載能力聯(lián)系在一起，在設(shè)計衛(wèi)星的時候要考慮將要使用火箭的能力，而火箭也要考慮到衛(wèi)星的特性。隨著火箭技術(shù)的不斷提高，衛(wèi)星的大小和尺寸也不斷升級，60年代的衛(wèi)星約為1米見方，到90年代已經(jīng)到了15米的長度，其中包括上天以后可以伸展的部分如太陽能帆板，天線等。最大的自旋通信衛(wèi)intersat vi,由修斯公司于80年代制造，星體直徑3.6米，高5.5米，如果天線完全展開，衛(wèi)星高達(dá)11.7米，大概是4層樓高。帆板展開后長26米-8層樓高。
另外一個和尺寸相關(guān)的因素當(dāng)然是指質(zhì)量，對衛(wèi)星設(shè)計制造者來說是需要再整個項(xiàng)目階段都要注意的事情-質(zhì)量預(yù)算。較少的質(zhì)量一方面可以使火箭將衛(wèi)星送到更高的軌道，一方面可以允許衛(wèi)星裝載更多的燃料，可以有效延長衛(wèi)星在軌壽命。同步軌道通信衛(wèi)星的質(zhì)量從80年代初的1噸左右到今天的3-4噸，衛(wèi)星質(zhì)量的增加表明衛(wèi)星攜帶的有效載荷和質(zhì)量增多了，說明衛(wèi)星的能力也得到增強(qiáng)。當(dāng)然，對于低軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一直保持在1噸以下，為了滿足衛(wèi)星日益增多的有效載荷的能源需求，對于能源分系統(tǒng)的要求也不斷增加。當(dāng)衛(wèi)星通信能力逐漸增大的同時，對衛(wèi)星能源系統(tǒng)的要求也越來越高，70年代的衛(wèi)星功率大約在1000w左右，80年代到達(dá)3000w，而在90年代，一般的衛(wèi)星功率都在5000w以上。
國內(nèi)發(fā)展
自1970年4月24日成功發(fā)射第一顆 人造衛(wèi)星“東方紅一號”以來，30年間我國發(fā)射了48顆不同類型的衛(wèi)星，初步形成了品種齊全的衛(wèi)星系列，以遙感衛(wèi)星、通信廣播衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星等為主構(gòu)成的四大衛(wèi)星平臺為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展插上了騰飛的翅膀。在剛剛結(jié)束的“中國工業(yè)高科技論壇”上，中國空間技術(shù)研究院院長徐福祥在書面報 告中詳細(xì)介紹了我國主要人造衛(wèi)星系列及其應(yīng)用。他宣布， “實(shí)踐”科學(xué)探測與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星系列，而“資源”地球資源衛(wèi)星系列和“北斗”導(dǎo)航定位衛(wèi)星系列也即將形成。這四個衛(wèi)星系列共同構(gòu)成了我國堅固的衛(wèi)星服務(wù)平臺。據(jù)介紹，四大衛(wèi)星平臺為我國的國民經(jīng)濟(jì)做出了巨大貢獻(xiàn)。返回式遙感衛(wèi)星在微重力和空間環(huán)境條件下的材料、生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)、太空育種方面取得了可喜的成果；5顆在太空游弋的“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星的應(yīng)用在我國天氣預(yù)報和氣象研究方面發(fā)揮了重要作用；已經(jīng)發(fā)射的6顆“實(shí)踐”科學(xué)探測與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星主要用于空間輻射環(huán)境探測、單粒子效應(yīng)實(shí)驗(yàn)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)；我國與巴西合作以及自主研制發(fā)射的“資源”地球資源衛(wèi)星廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、礦產(chǎn)、能源、測繪學(xué)和環(huán)保等部門；2000年10月和12月，我國成功發(fā)射了兩顆“北斗”導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星，為全天候、全天時給公路交通、鐵路交通和海上作業(yè)提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。
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