双框架结构轻量化立方星星体设计

该双框架立方星结构主要面向微纳航天发射与在轨应用场景，适配1U标准立方星的搭载发射需求，可作为高校航天科研载荷、商业微纳卫星的核心承载星体，适配一箭多星的批量发射搭载工况，能够在发射段承受严苛的力学载荷，入轨后为星载电子设备、太阳能电池阵提供稳定的安装基准与结构防护。

在实际用途层面，该结构承担整星的载荷承载功能，内部可集成星务计算机、通信模块、电源系统、姿控组件等核心星载设备，外部为太阳能电池板提供安装定位面，保障电池板的对日定向姿态基准，同时为星上敏感器、天线提供符合安装精度要求的接口，整星结构可直接适配标准立方星的分离机构，无需额外适配转接结构。

功能特性上，该结构采用双嵌套框架设计，主框架仅由四个核心部件组成，零件数量极少，装配流程简单高效，无需额外的电路板支撑柱即可实现内部电路板的定位固定，大幅减少紧固件数量与整体重量。结构经过力学仿真验证，可承受发射阶段20G的过载载荷，振动环境下的固有频率避开了运载火箭的主要谐振频段，可有效避免发射过程中的共振损伤；结构选用钛与PEI塑料复合材料搭配，钛质外框架具备高强度、耐腐蚀、低热膨胀系数的特性，可承受太空环境的温度交变与辐照影响，PEI内框架具备耐高温、轻质高强度的特性，可有效降低整星重量，同时双框架嵌套的设计可在重量增加极小的前提下大幅提升整体结构刚度与强度，安全系数冗余充足，具备进一步减重优化的空间。

设计思路上，该结构采用功能集成化的设计逻辑，将电路板安装定位、框架锁紧、太阳能电池板固定的功能集成在框架结构本身，省去了独立的支撑、锁紧零件，内框架可根据星载电路板的布局灵活调整设计，适配不同的载荷配置需求，装配时仅需少量螺钉即可完成内框架组件、外框架、太阳能电池板的逐层锁紧定位，装配公差易控制，可适配增材制造与精密机加工的混合加工工艺，兼顾加工效率与结构精度。

安装边界层面，该结构完全遵循标准立方星的外形尺寸规范，外轮廓尺寸适配标准1U立方星的安装包络，外部接口完全匹配通用立方星分离机构的锁紧要求，内部安装槽位预留了标准电路板的安装间距，太阳能电池板安装面与框架基准面的形位公差满足航天产品的装配精度要求，各部件的安装定位均设计有防呆限位结构，可避免装配过程中的错装问题，框架边角做了倒圆角处理，可避免发射过程中与分离机构的卡滞风险。