高精度卫星分离系统的分析与模拟试验

本文讨论了非自旋稳定卫星用的以螺旋压缩弹簧作为分离冲量的分离系统。按分离弹簧、卫星安装对接面、未级安装对接面和夹紧/解锁机构4个组成部分,阐述系统设计及其工作。详细介绍了用于数字计算机设计研究的刚体分离数学模型的建立。分析的重要参数包括各弹簧的特性及配置、卫星与未级的重心、质量、惯性特性及其偏移、卫星与未级之间的轴线不重合度及偏差、残余的初始角速度、末级残余推力。可以看出,分离弹簧的精确匹配有助于减少分离误差,用双摆试验对理论分析作了试验验证。这些试验采用了卫星、末级动力学相拟模型和全尺寸的分离装置飞行件。此外,还对轨道地球物理台(OGO)、卫星与船帆星座(VeLa)卫星的分离系统地面试验和轨道飞行测量结果作了介绍,说明系统的精度与理论分析的相关性。