秦丽华，刘成国，邵春收，段雅丽，穆立民

空间天线展开机构运动学分析

秦丽华，刘成国，邵春收，段雅丽，穆立民

（北京航天长征飞行器研究所，北京，100076）

根据利用母舱自旋实现天线展开机构的具体结构，考虑天线杆离心力、阻尼力矩等因素，建立了微小型航天器天线展开机构的运动学模型。开展二杆、四杆状态下的试验验证，计算结果与试验结果符合较好。试验结果验证了模型的合理性，为利用母舱自旋实现天线展开的机构设计提供了理论研究方法。

航天器；展开机构；运动学分析

0 引 言

由于微小型航天器的外形受其运载平台空间的限制，其本体设计中部分附件采用可伸展机构。展开机构有电动展开机构、弹簧展开机构以及记忆合金展开机构等，有些天线也采用充气结构[1～5]。同时，在展开机构展开到位锁定时，由于此时已有较大的展开速度，储存在展开机构上的势能将释放出来，必然会产生较大的冲击载荷作用在展开机构上，展开附件整体会产生剧烈振动，从而对航天器本体产生冲击和振动扰动[6]。本文介绍一种利用航天器自旋转动完成天线展开及锁紧的机构，并进行运动学分析及试验验证。展开过程中的同步；锁紧机构用于天线展开后对天线杆组件的锁紧并使天线杆保持在固定位置上。

图1 天线展开机构

图2 锁紧机构

利用自旋转动完成天线展开的机构和锁紧机构组成分别如图1和图2所示。

自旋舱体是航天器的主结构；……