立方星设计标准Word格式.doc

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（3）.结构要求：

空间容量大、强度高、重量轻、组装灵活；

（4）.设计要求：

采用AutoCAD、PRO-E等工具软件完成设计；

（5）.作品要求：

上交作品为采用AutoCAD、PRO-E等软件完成的设计方案、.jpg格式图片若干张、设计说明文字（若有结构、受力分析等最好）。

图1立方星整体机构

图22U立方星外形结构

如上图所示为本次设计大赛的“2U”立方星所包含的功能模块和供参考的“2U”立方星外部结构图（图一仅供参考）。

“2U”立方星分两个单元：

功能单元和科学单元。

“2U”中其中一个“U”（功能单元）可以用于本次大赛的设计载荷安装。

功能单元提供立方星的正常功能，包括:

天线系统模块、计算机板模块、电源板模块、无线收发板模块、姿态控制板模块，另有太阳能电池板和太阳敏感器；

科学单元用于进行科学研究（本次立方星科学单元用于大气探测），包括：

FIPEX传感器、中性质/离子质谱仪、朗缪尔探测器、GPS接收机、加速度计、磁强计、陀螺仪、热敏电阻/热电偶等。

本次设计大赛整星指标：

参照图2的外形尺寸与要求，完成用于安装星上电子设备与载荷的结构框架系统设计，要求在一个“U”的空间内装下附表1里面的所有模块，并且：

（1）2U立方星的宽度为100±

0.1mm;

（2）2U立方星的高度为227±

（3）2U立方星包括所有载荷在内重量为：

2-4kg（在保证坚固与易组装的基础上，结构系统应当尽可能的轻，系统框架可以灵活的实现组装，且可用空间尽可能大）；

（4）2U立方星的结构支撑系统采用材料：

Al7075或Al6061或Al6082，选手可自行选择；

（5）轨道的宽度最少8.5mm（轨道用于从专用发射器中滑出，如图2所示）;

（6）轨道表面粗糙度小于1.6um;

（7）轨道的边缘至少要有半径1mm的圆倒角；

（8）Z面的轨道末端面积至少为6.5×

6.5mm；

（9）重心偏离物理中心的距离应小于2cm；

（10）立方星底部安装有电源开关，当立方星安装在发射器中，系统电源关闭，弹出后自动启动电源；

（11）应当尽可能的把框架系统的结构画详细，如果是组装系统可以将组装图画出来；

（12）应当画出安装附表1各个电路板后的系统效果图。

部分参考设计图：

图3Cubesat机构设计示意图

图4某cubesat内部结构示意图

图5瑞士Swisscube分解图

图6某cubesat分解图

图7某cubesat装配图

图8丹麦奥尔堡大学AAUSAT3结构

附表1

以下将给出各个模块的规格标准（请注意图纸中的所有尺寸）：

1、天线系统模块

2、计算机板模块

3、电源板模块

4、无线收发板模块

无线收发机实物图

无线收发机被封装在一个90×

96mm的电路板（PCB）上，板厚1.6mm，模块重量90g。

下图显示了班子的尺寸规格、边界和连接处。

无线收发机封装图

5、姿态控制板模块

姿态控制模块总重量为：

150g

6、太阳能板

太阳能板实物图

如下图所示：

该太阳能板分为侧悬挂板和顶部、底部板。

图中所有尺寸单位以mm给出。

板厚：

2.15mm

7、科学单元

本次设计大赛科学单元传感器主要实现对于大气的特性参数的测量，本次设计科学单元可以按照体积1U，重量600g考虑。