JPH0237100A - 宇宙空間構造物の隕石防御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、宇宙基地等の宇宙空間の構造物を宇宙隕石及
び宇宙塵の衝突による損傷から保護する装置に関する。

［従来の技術］ 従来、宇宙空間の構造物の隕石防御板及び断熱材は、そ
れぞれ隕石防御および断熱の目的のため独立に設計・製
作されていた。

即ち、例えば、第２図に示すように、宇宙基地与圧部外
壁０４にネジ等で固定されたスペーサ０５の外端に局部
断熱材０６を取付け、断熱材０３をその内側に接着しな
隕石防御板０１をネジ等によって上記局所断熱材０６を
介在させて上記スペーサ０５に取付けていた。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記従来の装置にあっては、宇宙基地のような大形の宇
宙空間にある構造物を長期間にわたり、−楔構造の項五
防御板で宇宙項五及び宇宙塵から防御するようにしてい
るなめ、その板厚が厚くなり（第２図に示される隕石防
御板ｏ１では通常１０〜２０鋤論程度の厚さが採用され
る）、そのため重量が過大となって、ロケット或いはス
ペースシャトル等による軌道上への打上げに困難を伴う
こと）なる。

本発明は、軽量で、かつ、宇宙■石及び宇宙塵からの効
果的な防御機能を持つ宇宙空間構造物の項五防御装置を
提供しようとするものである。

［ｔ１題Ｉを解決するための手段］ 本発明に係る宇宙空間構造物の隕石防御装置は、構造物
の予圧部外面に接触して配置された断熱材、同多層断熱
材の外側に間隔をおいて配置された内側防御板、及び同
内側防御板の外側に間隔をおいて配設された外側防御板
を備える。

［作用コ 本発明は以上のように構成さ、れているので、宇宙隅面
、宇宙塵は外側防御板に衝突すると、これを貫通する際
に破砕或は溶解され一部の外側防御板の破片と共に放射
状に拡がり、内側防御板表面に達する。このため内側防
御板表面への単位面積当りの衝突エネルギーは小さくな
り貫通が阻止される。

また、初期衝突エネルギーが大きく内側防御板をも貫通
する宇宙隅面、宇宙塵は再度破砕或は溶解された上拡散
を受は低衝突エネルギーとなって、断熱材表面に達し阻
止される。

本発明においては、上記のように防御板が間隔をおいて
二重に構成されていて、外側防御板において破砕或は溶
解されると同時に拡がりながら内側防御板へと向うなめ
、最初の外側防御板へ衝突する項五等の断面積に比して
格段に広い面積に分散して内側防御板に衝突すること−
なる。従って、同一の衝突物体を阻止するに要する外側
防御板と内側防御板との合計の板厚は、−枚の防御板の
場合に比して薄くすることができ、軽量化が可能になる
。

また更に、内側防御板から間隔をおいて設けられた断熱
材が構造物の与圧部外壁に接触しているために、衝突は
更に広い面積に分散され、また多層断熱材によるエネル
ギーの［ｆｌによって防御が効率的に行われること−な
る。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図によって説明する。

宇宙基地与圧部４には、ネジ、グリップ等によって取付
けられたスペーサー５及び同与圧部４に形成されたスペ
ーサー５°が設けられている。

同与圧部４の外面には厚さ８ｇ＋＋ｓ程度の多層断熱材
３が接着材又はバンドによって接触するように取付けら
れ、その側端部はスペーサー５，５°の側面に接触して
いる。上記スペーサー５．５゛の先端には、局部断熱材
６を介して厚さ２１程度の内側防御板２及びスペーサー
７がネジ、グリップ等によって取付けられる。上記内側
防御板２と多層断熱材３との間には間隔（例えば６０ｅ
ｕ＋）が設けられている。スペーサー７の先端には、ネ
ジ、グリップ等によって厚さ２鎗輪程度の外側防御板１
が取付けられ、同外側防御板１と内側防御板２との間に
も間隔（例えば６０ｅａ＋）が設けられている。上記内
外の防御板としてはアルミニウム合金Ａ２０２４が、多
層断熱材としてはアルミ蒸着カプトンとポリエステルネ
ットの組合せが用いられている。またスペーサー５，７
としてはアルミニウム合金Ａ７０７５が局所断熱材とし
てはポリイミドが用いられている。

本実施例は以上のように構成されているので、相対速度
数Ｋｍ／秒〜数十Ｋｍ／秒で外側防御板１に衝突した宇
宙隅面、宇宙塵は、衝突とともに破砕或いは溶解し拡が
りながら内側防御板２へ向う。

この際、外側防御板の一部も破片或いは溶融状態となり
内側防御板２へ向う。

上記の宇宙隅面、宇宙塵および外側防御ｖｉ１の破片並
びに溶融粒子は内側防御板２に達する迄の両防御板間の
間隔において拡がり、内側防御板２の比較的広い面積に
分散して衝突する。この内側防御板２への衝突は、単位
面積当りの衝突エネルギーが外側防御板１への衝突時よ
り著しく小さくなるため、大部分の衝突物は内側防御板
２を貫通できずここで阻止される。

初期の衝突エネルギーが特に大である宇宙項五、宇宙塵
の衝突の場合は、内側防御板２を貫通することがあるが
、この場合も、２度目の防御板との衝突・貫通によりま
すますエネルギーを失うために宇宙基地与圧部の外面に
接触して取付けられた多層断熱材３との衝突時これを貫
通できず阻止される。また、この際の衝突の衝撃は多層
断熱材３によってＩ￥ｆ！され与圧部４に伝えられる衝
突エネルギーを減少させる。

以上の通り、本実施例は互いに間隔をおいて設けられた
外側防御板１、内側防御板２及び与圧室４の外面に接触
して設けられた多層断熱材３によって、隕石等の衝突物
体の衝突エネルギーを順次減少させ、またその衝突面積
を順次増大させることによって、宇宙基地与圧室を隅面
等から保護することができる。

また、外側防御板１に衝突した限石等の衝突物体は、同
外側防御板１を貫通する際に破砕或は溶融し拡がりなが
ら内側防御板２に向うために、内側防御板２への衝突面
積は、当初の外側防御板１との衝突面積である衝突物体
の断面積より格段に大きくなる。従って、同一衝突物体
を阻止するための外側防御板１と内側防御板２との厚さ
の合計は、−枚の防御板の場合に比して薄くなり、軽量
化を計ることができる。

本発明においては、上記実施例に示した材料の外に次の
ようなものを用いることができる。

内側及び外側防御材・・・　＾２２１９，２２９０等の
アルミニウム合金及び炭素繊 緯糸、ボロン繊維系、 ガラス繊維系等の複合 材料等 多層断熱材・・・　　カプトン、マイラ、ポリイミド、
シリカ、アルミノシリケ ・−ト等 ［発明の効果］ 本発明は、互いに間隔をおいて配置された外側防御板、
内側防御板及び与圧室外面に接触する多Ｊｌｌ！７を熱
材を設けているので、限石等の衝突物体の衝突エネルギ
ーを分散させて宇宙空間構造物を防御することができる
と共に、防御板の合計の厚さを減少することができ軽量
化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図を示す。 第２図は従来例の断面図である。 １・・・外側防御板　　　　２・・・内側防御板３・・
・多層断熱材　　　　４・・・宇宙基地与圧部壁５．５
°・・・スペーサー　　６・・・局所断面材７・・・ス
ペーサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 構造物の予圧壁外面に接触して配置された断熱材、同多
   層断熱材の外側に間隔をおいて配置された内側防御板、
   及び同内側防御板の外側に間隔をおいて配設された外側
   防御板を備えたことを特徴とする宇宙空間構造物の隕石
   防御装置。