34、立方体卫星与液滴在电场中形态的分析研究

立方体卫星与液滴在电场中形态的分析研究

1. 立方体卫星结构与热分析

在当今的航天领域，立方体卫星（CubeSat）作为一种小型卫星，因其质量轻（通常小于10千克）、用途广泛（涵盖通信、导航、互联网等领域）而备受关注。

1.1 立方体卫星简介

纳米卫星在新太空时代被频繁部署，用于监测、通信和导航等多种用途。它们通常部署在低地球轨道，便于控制。除了纳米卫星，还有微卫星、皮卫星和飞卫星等不同规模的卫星。纳米卫星常见的结构配置有1U、2U、3U或6U，每个U代表10cm×10cm×10cm的单位。立方体卫星的外部结构材料多为铝合金，如6061 - T6和6069 - T6铝合金，其中6069 - T6对快速水淬更敏感。此外，为了容纳更多组件，也在不断测试新材料。例如，2013年发射的SwissCube卫星，其外部结构由铝合金制成，内部框架则采用了某些复合材料。应力计算在SolidWorks CAD软件上进行，最终确定使用硬阳极氧化的7075 - T6铝合金系列进行必要的分析。小型卫星的推进单元采用电热和静电推进方法，如霍尔推进器、电弧喷射器、电阻喷射器等。

1.2 立方体卫星结构设计分析

立方体卫星的结构经过多次迭代设计，遵循印度空间研究组织（ISRO）和加州理工州立大学（CalPoly）规定的尺寸值。该立方体卫星的外形尺寸为2U，高227.00mm，宽100mm，长100mm，由硬阳极氧化的7075 T6系列铝合金制成，重179.23g，体积为3.89立方英寸。
- 静态结构分析 ：使用在SolidWorks中建模的3D CAD设计进行静态应力、静态位移、静态应变和静态安全系数的分析。分析