百毫米级立方星轻量化桁架主承力框架

这套结构面向100毫米边长规格的立方星平台，主承力框架采用镂空桁架式构型，整体外轮廓控制在标准立方星单元的包络边界内，三段式串联排布对应多单元组合星体的安装需求，框架端面预留标准化对接孔位，可直接与星箭分离机构、相邻星体模块完成机械连接，安装孔位间距匹配通用立方星部署约束，不需要额外转接支架即可适配主流皮卫星释放装置。

从实际使用场景来看，这类框架承担整星的载荷传递功能，发射段要承受过载、振动与冲击载荷，在轨阶段则为星载电路板、姿控组件、电源模块、通信天线提供安装基准，框架侧面的镂空区域既作为设备走线通道，也为光学载荷、传感器探头留出探测窗口，端面的十字交叉筋条把集中载荷分散到四周主梁，避免单点应力集中造成结构失效。

设计过程中优先控制整星质量，铝合金材质的薄壁骨架通过大面积挖空去除非承力材料，筋板走向沿着载荷传递路径布置：轴向主梁贯通整个星体长度，承担发射段轴向过载；周向斜撑在每个框段之间形成三角形稳定结构，抑制侧向振动下的框架变形；节点位置做局部加厚处理，螺纹连接孔周边保留足够实体材料，保证反复拆装时的螺纹强度。框架表面预留的凸台用于安装太阳能板、姿控磁力矩器与测控天线，凸台高度经过匹配，避免外部设备安装后超出星体包络。

结构建模时先搭建整星包络骨架，以100毫米单元截面为基准拉伸主纵梁，再在每个单元分隔位置布置环形框，斜向筋条按照45度方向交叉连接纵梁与环框，镂空区域的轮廓做圆角过渡，减少线切割或者增材制造过程中的应力开裂风险。框架分体拼接的结构形式也方便内部设备逐层装配：先在各段框内固定PCB板与蓄电池，再将三段框架沿轴向锁紧，侧面的镂空开口让操作人员可以直接触及内部连接器，总装工序不需要在封闭壳体内盲操作。

力学性能层面，这种桁架构型的比刚度远高于实心封闭壳体，相同质量下固有频率更高，能够避开火箭发射的主要振动频带，减少共振风险；框架的开放结构同时给热控设计留出空间，星内电子设备的热量可以通过镂空空间直接辐射到外部，不需要额外铺设大面积散热面。框架上刻印的标识位用于总装阶段的方位识别，防止多单元拼接时出现朝向错误，端面上的定位缺口配合释放机构的导向条，保证星体入轨释放时姿态可控。

针对后续试验需求，框架的主梁平面预留了振动台装夹基准面，整星做力学振动试验时可以直接通过压板固定在试验工装上，不需要设计专用转接夹具。各段框架的对接端面采用平面贴合加工，锁紧后同轴度误差控制在小范围内，保证多单元组合后整星外形平直，不会出现段间错位卡在释放机构内部的问题。筋条上预留的小孔用于线束绑扎，把供电线、信号线沿骨架固定，避免发射振动过程中线缆晃动剐蹭设备。

这套结构兼顾了承力强度、装配工艺性与轻量化要求，既可以作为单颗立方星的主框架，也能通过增减中间段快速扩展为不同单元数量的星体平台，框架的标准化接口让星载设备可以按照模块化思路选型，缩短微小卫星的结构研制周期。