1U规格Aphelion立方星框架结构设计

　　立方星作为当前航天领域低成本快速响应空间任务的核心载体，其结构框架的设计直接决定整星的载荷适配能力、发射抗过载性能与在轨运行可靠性。这款1U规格的立方星框架，完全适配通用立方星的发射搭载接口，可直接适配主流的立方星分离机构，无需额外做接口适配改造，能满足高校科研载荷验证、商业航天微小载荷搭载、近地轨道空间环境探测等多类场景的使用需求。从结构功能来看，框架内部预留了充足的规整安装空间，可兼容星载计算机、通信模块、电源模块、姿控组件以及各类实验载荷的安装，侧壁采用一体化薄壁成型设计，没有多余的拼接接缝，整体结构的受力传递路径更连续，在发射阶段承受轴向过载与横向振动载荷时，能避免拼接位置出现应力集中导致的结构失效。

　　设计过程中优先考虑了整星减重需求，在原有成熟立方星框架的受力分析基础上，对非主受力区域做了规律的镂空去除处理，通过拓扑优化的方式调整镂空区域的形状与分布，在保证结构刚度与强度满足航天发射要求的前提下，尽可能降低结构件的自身重量，为有效载荷预留更多的重量配额。框架边角设置了标准的安装凸台，可直接连接星箭分离机构的压紧装置，同时各面的镂空区域也兼顾了星载设备的散热需求，在轨运行时内部设备产生的热量可通过金属框架直接传导至外表面辐射散热，无需额外设计复杂的散热通路。制造层面可适配两种主流的航天零件加工工艺，针对金属材质版本可采用直接金属激光烧结工艺一体成型，避免多零件拼接带来的装配误差与结构强度损失；针对低成本快速验证场景，

　　也可采用航空航天级尼龙12材料通过选择性激光烧结工艺制作，满足地面原理样机的功能验证与力学试验需求。框架的各安装面均预留了标准的螺孔安装位，内部载荷可通过螺接方式快速固定，拆装维护时仅需拆卸对应侧的端盖即可操作内部组件，无需完全拆解整个框架，大幅提升整星的装配与调试效率。整体结构的重心经过优化设计，与整星的几何中心基本重合，能降低姿控系统的调整负担，提升在轨运行的姿态稳定度。