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本文针对某多颗小卫星组网探测空间科学任务,梳理了小卫星各个组成系统及主要探测有效载荷设计要求,充分挖掘并利用结构构型模块化设计概念,给出了相应公用模块、表贴电池模块以及掩星天线安装模块的结构构型设计,进行了不同模块组合后的定位天线模式、掩星天线模式以及反射天线模式的3种小卫星结构构型总体设计;完成了模块接口设计,包括公用模块母口设计、功能模块公口设计以及带有锁紧限位凸块结构和锁止扳手机构的快速拼装对接机构;结合任务特点给出了多颗小卫星一箭多星的空间发射布局设计,为小卫星实际应用领域提供了一种模块化设计的发展思路.