JPH04201800A - 展開型衛星構体 - 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） 本発明は衛星内部発熱の放熱面が南北方向の面に限定さ
れる３軸姿勢制御衛星の構体に係り、特に東西方向の側
面パネルを展開可能とした展開型衛星構体に関する。

（従来の技術） 第４図は従来の３軸姿勢制御衛星を示すが、構体は直方
体形状に形成され、１対の対向する側面ハネ／ｌ／　（
２、４）に太陽電池パドル５、同５が取り付けられる。

そして、太陽ｔ、’ｔｌｌパドル５の受光面が太陽方向
を指向するように姿勢制御されるから、当該太陽電池パ
ドル５が取り付けられる側面パネル（２，４）は南北方
向を指向することになる。図示例では側面パネル２を北
面パネルとし、側面パネル４を南面パネルとしであるが
、この南北方向の両側面は太陽光入射量が少ないので、
通常この南北面を放熱面として用い、その内面に搭載機
器６が配設される。

そして、内部発熱量が多く放熱面積が南北面のみでは足
りない場合は、図示するように、展開型ラジェータ９を
特別に設ける。即ち、この展開型ラジェータ９は、そＬ
’）一端が例えば東面パネル１の北面側端に回動可能に
取り付けられ、軌道上においてその他端が展開して北面
パネル２と同方向となるようにしである。そして、搭載
機器６はコールドプレート７を介して北面パネル２の内
面に配設し、展開型う５ノエータ９の東面パネル１側の
面に配設したヒートパイプ１０とコールドプレート７間
に流体の循環路を形成するとともに、その途中にポンプ
８を設け、機器発熱をフールドブレート７で吸熱して流
体に伝達し、ポンプ８にてヒートパイプ１０に熱輸送す
る構造となる。

なお、上述した展開型ラジェータを用いずに放熱面積の
不足を補う場合は、例えば第５図に示すように、東西方
向の一方の側面への太陽光入射が少なくなるように運用
することが行われている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の３軸姿勢制御衛星の構体では、次のよう
な各種の問題がある。

まず、高発熱機器を南北方向の側面パネルの内面に限定
的に配置しなければならず、機器配置上大きな制約とな
る。

また、ロケットフェアリングの寸法上の制約から南北の
側面パネルの面積には一定の限界があり、放熱面積が不
足する場合が生ずる。このとき、展開型ラジェータを用
いると、本来の機器以外に流体ループを構成するポンプ
や部材を搭載する必要があり、衛星重量の軽量化を困難
にし、また機器配置上大きな制約となる。

なお、展開型ラジェータを用いずに放熱面積の不足を補
う場合は、東西方向の一方の側面への太陽光入射が少な
くなるように運用しなければならず、観測上の大きな制
約となる。

本発明は１、−のような問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、東西方向の側面パネルを展開可能とした展開
型衛星構体を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明の展開型衛星構体は
次の如を構成を有する。

即ち、第１発明の展開型衛星構体は、直方体形状に形成
され、軌道上においてその直方体の南北方向の両側面を
放熱面とする衛星構体において；東西南北方向の各側面
パネルは、外面にラジェータが貼着され内面に搭載機器
が配設され、かつ、東西方向の両側面パネルが南北方向
に２分割されるとともに：　前記各分割パネルの南北方
向の両側端を南北方向の両側面パネルの東西方向の両側
端に対し回動可能に接続するヒンジであって、当該分割
パネルを外側へ押し開き展開する付勢手段を備えたヒン
ジと；　前記各分割パネルの分割側端を、衛星打上げ時
には上下方向の両側面パネルの対応する側端に押圧固定
し、軌道上では切断され宇宙空間へ放出されることによ
って前記押圧固定を解除し自由状態にするボルトと；　
一端が前記各分割パネルの分割側端内面に固定され、他
端が上下方向の両側面の対応する側端に固定され、分割
パネルが前記ボルトによって押圧されているときは当該
構体内部に畳み込まれ、分割パネルが自由状態になると
当該分割パネルと一体的に展開し構体内を宇宙空間から
隔離するようになされたサーマルブランケットと；　を
備えたことを特徴とするものである。

また、第２発明の展開型衛星構体は、直方体形状に形成
され、軌道上においてその直方体の南北方向の両側面を
放熱面と丈る衛星構体において；東西方向の両側面パネ
ルのうちの一方が南北方向に２分割され、その２分割さ
れた側面パネルと南北方向の両側面パネルとには外面に
ラジェータが貼着され内面に搭載機器が配設されるとと
もに；前記各分割パネルの南北方向の両側端を南北方向
の両側面パネルの東西方向の対応する側端に対し回動可
能に接続するヒンジであって、当該分’ＰＩパネルを外
側へ押し開き展開する付勢手段を備えたヒンジと；　前
記各分割パネルの分割側端を、衛星打上げ時には上下方
向の両側面パネルの対応する側端に押圧固定し、軌道上
τは切断され宇宙空間へ放出されることによって前記押
圧固定を解除し自由状態にするボルトと；　一端が前記
各分割パネルの分割側端内面に同定され、他端が上下方
向の両側面の対応する側端に固定され、分割パネルが前
記ボルトによって押圧されているときは当該構体内部に
畳み込まれ、分割パネルが自由状態になると当該分割パ
ネルと一体的に展開し構体内を宇宙空間から隔離するよ
うにな当れたす〜マルブランケットと；　を備えた・こ
とを特徴とするものである。

（作　用） 次に、前記の如く構成される本発明の展開型衛星構体の
作用を説明する。

本発明では、東西方向の両側面パネルの一方表たは双方
を２分割し、その分割された側面パネルと南北方向の両
側面パネルの外面にラジェータを貼着しである。そして
、軌道に打ち上げられると、分割された側面パネルが展
開し、その外面が南北方向に指向し放熱面となる。

従って、分割された側面パネルに配置した搭載機器の発
熱は熱輸送手段を設けずとも効率よく放熱できるこ七に
なる。

斯くして、本発明によれば、放熱面積不足の問題を解消
でき、また機器配置りの制約を大幅に緩和できる効果が
ある。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る展開型衛星構体を示す
。第１図において、東面パネル１と西面パネル３はそれ
ぞれ２分割しであるとともに、東西南北の各側面パネル
（１，２，３，４）は外面にラジェータ１２を貼着して
あり、また内面に搭載機器６を配設しである。そして、
分割パネル（ｌａ、ｌｂ）と同（３ａ、　　３　ｂ）は
、南北方向の両側端を南面パネル４と北面パネル２の東
西方向の両側にヒンジ機構１５によって回動可能に接続
しである。ヒン・ブ機構１５は、分割パネル（１ａ、１
ｂ）及び同（３ａ、　　３　ｂ）を外向きに開扉付勢す
るスプリングを備えている。また１分割パネル（ｌａ、
ｌｂ）及び間（３ａ、３ｂ）の分割端は分離ボルト１４
によって上下方向の両パネルの対応する側端にねし止め
固定し、打上げ時の機械環境に耐える１、・）にしであ
る１、そして、サーー５゛ルブランケット１．３は、一
端を分割・パネル（１ａ。

ｌｂ）及び同（３□、＋　＋　　３　ｂ　）の分割側端
内面に固定し、他端を十ド方向の両パネルの対応する側
端に固定してあり、分割バ凍ル（１ａ、　　１　ｂ）及
び同（３ａ、　　３　ｂ＞が東西方向の側面を開基して
いる結果、折り畳まれた状態で横体内部に収納されてい
る。

次に、第２図において、軌道上に打ち上げられると、分
離ボルト１４が周知のボルトカッタで切断され宇宙空間
に放出されると、ボルトによる泡東方を失った分割パネ
ル（ｌａ、ｌｂ）及び同（３ａ、３ｂ）はヒンジ機構１
５のスプリングの付勢力によって南北面側に展開し、そ
れに伴いサーマルブランケット１３も展開する。そして
、分割パネル（ｌａ、ｌｂ）及び同（３ａ、　３　ｂ）
の外面が南北方向の両パネル面と平行となったときヒン
ジ機構１５のラッチ機構によってラッチされる。

その結果、第３図に示すようになり、衛星内部は展開し
たサーマルブランケット１３によって宇宙空間から隔離
され断熱される。

なお、放熱面積が１つの側面パネル分の増加で十分であ
るときは、東面パネル１と西面パネル３のいずれか一方
のみを分割し展開させるようにしても良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の展開型衛星構体によれば
、放熱面が南北面に限られる３軸姿勢制御衛星の構体に
おいて、東西方向の側面パネルを２分割して南北方向に
展開させ放熱面として利用できるようにしたので、分割
された側面パネルに搭載機器を配置しても効率よく放熱
できる。

従って、本発明によれば、放熱面積不足の問題を解消で
き、また機器配置上の制約を大幅に緩和できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る展開型衛星構体の外観
図（第１図（ａ））及び断面図（第１図（ｂ））　、第
２図は軌道上での展開時の説明図、第３図は展開完了後
の状態図、第４図は従来の３軸姿勢制御衛星の構体の構
成図、第５図は従来の３軸姿勢制御衛星で展開型ラジェ
ータを用いずに運用によって放熱面を増やす場合の説明
図である。 １・・・・・・東面パネル、　　ｌａ、ｌｂ・・・・・
・分割パネル、　２・・・・・・北面パネル、　３・・
・・・・西面パネル、３ａ＋３ｂ・・・・・・分割パネ
ル、　４・・・・・・南面パネル、５・・・・・・太陽
電池パドル、　６・・・・・・搭載機器、７・・・・・
・コールドプレート、　８・・・・・・流体ループ用ポ
ンプ、　９・・・・・・展開型ラジェータ、　　１０・
・・・・・ヒートバイブ、　　１２・・・・・・ラジェ
ータ、　　１３・・・・・・サーマルブランケット、　
　１４・・・・・・分離ボルト、１５・・・・・・ヒン
ジ機構、　　１６・・・・・・太陽入射角。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博 ′＄／　　ス 刺ｊ１支での）１．聞綺の説明図 第２　図 夕Ｙ　観　閃 （ａ） 断面　図 （ｂ） 机謹工でａ展開た了才麦の款１目間 第３　図 ＄４　図 ＄Ｓ　圀

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直方体形状に形成され、軌道上においてその直方
   体の南北方向の両側面を放熱面とする衛星構体において
   ；東西南北方向の各側面パネルは、外面にラジエータが
   貼着され内面に搭載機器が配設され、かつ、東西方向の
   両側面パネルが南北方向に２分割されるとともに；前記
   各分割パネルの南北方向の両側端を南北方向の両側面パ
   ネルの東西方向の両側端に対し回動可能に接続するヒン
   ジであって、当該分割パネルを外側へ押し開き展開する
   付勢手段を備えたヒンジと；前記各分割パネルの分割側
   端を、衛星打上げ時には上下方向の両側面パネルの対応
   する側端に押圧固定し、軌道上では切断され宇宙空間へ
   放出されることによって前記押圧固定を解除し自由状態
   にするボルトと；一端が前記各分割パネルの分割側端内
   面に固定され、他端が上下方向の両側面の対応する側端
   に固定され、分割パネルが前記ボルトによって押圧され
   ているときは当該構体内部に畳み込まれ、分割パネルが
   自由状態になると当該分割パネルと一体的に展開し構体
   内を宇宙空間から隔離するようになされたサーマルブラ
   ンケットと；を備えたことを特徴とする展開型衛星構体
   。
2. （２）直方体形状に形成され、軌道上においてその直方
   体の南北方向の両側面を放熱面とする衛星構体において
   ；東西方向の両側面パネルのうちの一方が南北方向に２
   分割され、その２分割された側面パネルと南北方向の両
   側面パネルとには外面にラジエータが貼着され内面に搭
   載機器が配設されるとともに；前記各分割パネルの南北
   方向の両側端を南北方向の両側面パネルの東西方向の対
   応する側端に対し回動可能に接続するヒンジであって、
   当該分割パネルを外側へ押し開き展開する付勢手段を備
   えたヒンジと；前記各分割パネルの分割側端を、衛星打
   上げ時には上下方向の両側面パネルの対応する側端に押
   圧固定し、軌道上では切断され宇宙空間へ放出されるこ
   とによって前記押圧固定を解除し自由状態にするボルト
   と；一端が前記各分割パネルの分割側端内面に固定され
   、他端が上下方向の両側面の対応する側端に固定され、
   分割パネルが前記ボルトによって押圧されているときは
   当該構体内部に畳み込まれ、分割パネルが自由状態にな
   ると当該分割パネルと一体的に展開し構体内を宇宙空間
   から隔離するようになされたサーマルブランケットと；
   を備えたことを特徴とする展開型衛星構体。