萤火一号火星探测器太阳电池翼深低温展开技术.pdf

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1、上海航天AEROSPACESHANGHAI第30卷2013年第4期文章编号：1006—1630(2013)04一0050—05萤火一号火星探测器太阳电池翼深低温展开技术顾珏华，倪波，刘子仙，袁伟(上海宇航系统工程研究所，上海201109)摘要：对萤火一号(YH—1)火星探测器太阳电池翼深低温展开技术进行了研究。给出了采用轻量化、小型化、深低温适应性设计的机构，结构材料、整翼低温可靠展开等设计结果。相关试验结果表明实现了机构运动可靠、适应深低温环境、质量轻和尺寸小，各项性能指标满足要求。关键词：Y

2、H一1火星探测器；深空；低温；太阳电池翼；展开中图分类号：TM914．43文献标志码：ATechniqueofSolarArrayDeploymentatUltra—LowTemperatureforYH-1MarsProbeGUJue—hua，NIBo，LIUZi—xian，YUANWei(ShanghaiAerospaceSystemEngineering，Shanghai201109，China)Abstract：Thetechniqueofs01ararraydeploymentatul

3、tra—lowtemperatureforYH一1Marsprobewasstudiedinthispaper．Thedesignresultsofthemechanism，structuremate“alandthewhoIearraydeploymentreliablyatultra—lowtemperaturewhichadoptedthemeasuresofsmallmass，miniaturizationandultra一10wtemperaturesuitabilityweregiv

4、enout．Theexperimentresultsapprovedthattherequirementsofthereliablemechanismmotion，ultra—lowtemperaturesuitability．1ightmassandsmallsizeaswellastheperformancesweremet．Keywords：YH一1Marsprobe；Deepspace；Lowtemperature；!沁lararray；Deployment0引言YH一1火星探测器预计经

5、10月星际飞行后抵达火星轨道，在此过程中太阳电池翼收拢压紧于探测器本体，探测器面临一180℃甚至更低的深低温环境。探测器入轨后，太阳电池翼在该环境中展开，为整器提供能源口j。经长时间压紧收拢后，太阳电池翼须在深低温环境中可靠展开。另外，YH一1火星探测器尺寸和重量的限制也对太阳电池翼展开技术提出了更高的要求。基于对该环境效应的识别和分析，YH一1火星探测器太阳电池翼适应深空探测环境的关键技术是太阳翼结构与机构针对火星轨道空间环境开展适应性设计，即适应长期深低温环境并可靠展开技术。为此，本文对YH

6、一1火星探测器太阳电池翼的深低温展开技术进行了研究。收稿日期：2012—09—25作者简介：顾珏华(1976一)。女，高级工程师，主要从事太阳电池翼展开机构和总体设计。1太阳电池翼YH—l火星探测器太阳电池翼分±X翼，分别安装在探测器的±X方向，如图1所示。单翼由电池板、磁强计支架、展开锁定机构、压紧释放机构、闭环索联动装置(CCL)等组成。图lYH—l火星探测器太阳电池翼完全展开状态构型Fig．1ConlpositionofsolararraydeploymentstateforYH—lMar

7、sprobeYH一1火星探测器发射时，太阳电池翼以折叠状态通过压紧释放装置的3根压紧杆组件收拢于探测器舱体的侧壁上，其外板太阳电池向外。YH一1火星探测器经长期星际飞行并入轨后发出程控指。．图2太阳电池翼展开过程n础‰峨ofSoIararr町茹咖2研究成果构和压紧释放机构。展开销；磊l：：：TJ]Z?粱，机矩裕度、润滑技术及压紧毒茹i：翟黑篓黑、力温环境中的成功起爆，均毒；毒：：詈要零譬深低霎雾一瑟主墨设计，并通过单机级深低磊毒善善：：【嚣三兰。!?、型化2·1·1轻量化和小型化～一“姒诎丐仫。

8、翼结荔：袅黜苎望标为，。z妇，太阳电池翼钴嚣竺竺竺璺苎蘸蔷澎：嚣嚣，帅池YH一冀恕薯詈0质量舅之三：：为满足磊喜勰罂曼烹池翼‘看主蒜耋嚣嚣麓然强禚芸萎鬣潞嚣凛：熙紫兰斟葛麓茹荔蒿麓主箩嚣嚣巍圣囊器进，嬲、絮誊，对压紧底座作适应性改萎恕竺然压紧森焉霉等嚣嘉翥冀拿芸登璧紧释蕞荔荔戮嚣机构通过太阳电池翼椒菇箍黼纛莒考禀R丑簿芎Z蚕餐诏察太阳电池翼在发射人轨前处于收拢状态，收拢一誊霾上海航天AER()SPACESHANGHAl第30卷2013年第4期(c)试验件均展开图4展开锁定机构在液氮(一196℃)