1U立方星模块化结构框架设计方案

　　本次呈现的1U规格立方星结构，是面向微纳航天发射场景设计的标准化承载框架，适配当前主流一箭多星的拼车发射任务需求，可作为高校航天载荷验证、商业微纳遥感、空间环境探测任务的基础承载平台。从实际工程落地角度看，该结构严格遵循1U立方星的通用尺寸边界，整体外廓控制在100mm×100mm×100mm的标准立方单元范围内，所有外露凸起部件均不超出运载适配器的安装包络要求，可直接适配通用的立方星分离机构，无需额外定制转接结构，能大幅缩短星箭对接的适配周期。结构采用分层模块化的设计思路，将整体框架拆分为主承力框架、侧部安装板、端部连接支架几个独立单元，主承力部分采用镂空式桁架结构，在保证整体结构刚度满足发射阶段过载要求的前提下，

　　尽可能去除非承力区域的材料冗余，将整体结构自重控制在较低水平，为星载载荷、电源、通信模块预留更多的重量配额。各层安装板预留了统一规格的安装孔位，可根据不同任务需求灵活配置传感器、通信模组、姿控部件的安装位置，无需对主框架进行二次加工即可适配不同的任务载荷配置，大幅提升结构的通用适配性。端部的连接支架设置了与分离机构匹配的锁紧接口，同时预留了太阳能帆板的展开铰接点位，可适配不同形式的展开式帆板组件，满足不同在轨功率需求的配置要求。从结构受力角度考量，框架的承力路径经过优化，发射阶段的轴向过载可通过主框架的竖梁直接传递到分离机构的对接端面，横向振动载荷则通过各层板的连接点分散到整体框架上，避免局部应力集中导致的结构失效，

　　所有连接点位均设计了防松结构，可承受发射阶段的高频振动与冲击载荷，不会出现连接松脱的问题。侧部的安装板除了承载电子元器件外，还可根据需求开设散热孔或者粘贴热控涂层，适配不同热控方案的实施需求，框架内部预留了走线槽位，可规整布置星内线缆，避免线缆杂乱对姿控部件运动或者结构展开造成干涉。该结构的设计充分考虑了微纳卫星研发过程中的快速迭代需求，所有零部件均采用常规加工工艺即可生产，无需特殊定制的工装或者工艺，研发团队可根据自身任务需求快速调整局部结构，缩短整星的研发周期，降低结构部分的研发成本，尤其适合预算有限、研发周期紧张的微纳卫星项目使用，能够为各类星载传感器、探测载荷提供稳定可靠的在轨承载平台，满足从地面试验到发射入轨全流程的结构强度与安装适配要求。