JPH11240498A - ソーラーアレイを取り付けたステーションを維持したり操縦したりするための反動推進エンジン - Google Patents
ソーラーアレイを取り付けたステーションを維持したり操縦したりするための反動推進エンジンInfo
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- JPH11240498A JPH11240498A JP10358944A JP35894498A JPH11240498A JP H11240498 A JPH11240498 A JP H11240498A JP 10358944 A JP10358944 A JP 10358944A JP 35894498 A JP35894498 A JP 35894498A JP H11240498 A JPH11240498 A JP H11240498A
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- propulsion engine
- solar array
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- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/411—Electric propulsion
- B64G1/415—Arcjets or resistojets
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/26—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control using jets
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/411—Electric propulsion
- B64G1/413—Ion or plasma engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H1/00—Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決課題】 反動推進エンジン排気の腐蝕効果を減少
させるだけでなく、反動推進エンジンの効果的なlspを
増加させることができる反動推進エンジン排気をスペー
スクラフトから離れる方向に向ける装置を提供する。 【解決手段】 スペースクラフト10は、インボード2
4と、ソーラーアレイ14と、ソーラーアレイ14の外
方に面する部分18に結合されている反動推進エンジン
12と、反動推進エンジン駆動アセンブリ20と、推進
薬供給タンク22とを含む。反動推進エンジン駆動アセ
ンブリ20は、反動推進エンジン12に隣接してソーラ
ーアレイ14に結合されている。推進薬供給タンク22
からは推進薬が供給される。
させるだけでなく、反動推進エンジンの効果的なlspを
増加させることができる反動推進エンジン排気をスペー
スクラフトから離れる方向に向ける装置を提供する。 【解決手段】 スペースクラフト10は、インボード2
4と、ソーラーアレイ14と、ソーラーアレイ14の外
方に面する部分18に結合されている反動推進エンジン
12と、反動推進エンジン駆動アセンブリ20と、推進
薬供給タンク22とを含む。反動推進エンジン駆動アセ
ンブリ20は、反動推進エンジン12に隣接してソーラ
ーアレイ14に結合されている。推進薬供給タンク22
からは推進薬が供給される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペースクラフト
システムに関し、特に、ソーラーアレイを取り付けたス
テーションを維持したり操縦したりするための反動推進
エンジンに関する。
システムに関し、特に、ソーラーアレイを取り付けたス
テーションを維持したり操縦したりするための反動推進
エンジンに関する。
【0002】
【従来技術】反動推進エンジンは、人工衛星などのスペ
ースクラフトの中央インボード本体部分の表面に利便に
取り付けられている。また反動推進エンジンは、スペー
スクラフト上のソーラーアレイが回転して反動推進エン
ジンからの排気蒸気がソーラーアレイ上に衝突しないよ
うに、典型的には約45度以上に傾斜されている。ホー
ル効果(Hall Effect)反動推進エンジン、アークジェッ
ト(Arc-jet)反動推進エンジン及びイオンエンジンな
ど、約1600〜2500秒の範囲での高い特定の衝撃
(lsp)を有する反動推進エンジンからの排気蒸気は、
噴出されたガスの高速度ゆえに、これらの経路における
露出されたスペースクラフト表面を腐食させ得る。高い
lspカテゴリーに分類される反動推進エンジンは、典型
的には、排気蒸気のエネルギーを高めるために電力を用
いる。次いで、これらの排気蒸気の腐食工程は、ソーラ
ーアレイなどの露出した表面の電気特性、熱特性及び/
又は光学特性を低下させ、スペースクラフトシステムの
性能の損失を導く。この効果の例は、配備されたソーラ
ーアレイ表面上の北−南ステーション維持反動推進エン
ジンの排気蒸気の衝撃であり、プロセスは、早すぎるア
レイ電力可能出力の低下を導くであろう。
ースクラフトの中央インボード本体部分の表面に利便に
取り付けられている。また反動推進エンジンは、スペー
スクラフト上のソーラーアレイが回転して反動推進エン
ジンからの排気蒸気がソーラーアレイ上に衝突しないよ
うに、典型的には約45度以上に傾斜されている。ホー
ル効果(Hall Effect)反動推進エンジン、アークジェッ
ト(Arc-jet)反動推進エンジン及びイオンエンジンな
ど、約1600〜2500秒の範囲での高い特定の衝撃
(lsp)を有する反動推進エンジンからの排気蒸気は、
噴出されたガスの高速度ゆえに、これらの経路における
露出されたスペースクラフト表面を腐食させ得る。高い
lspカテゴリーに分類される反動推進エンジンは、典型
的には、排気蒸気のエネルギーを高めるために電力を用
いる。次いで、これらの排気蒸気の腐食工程は、ソーラ
ーアレイなどの露出した表面の電気特性、熱特性及び/
又は光学特性を低下させ、スペースクラフトシステムの
性能の損失を導く。この効果の例は、配備されたソーラ
ーアレイ表面上の北−南ステーション維持反動推進エン
ジンの排気蒸気の衝撃であり、プロセスは、早すぎるア
レイ電力可能出力の低下を導くであろう。
【0003】表面腐蝕の効果を軽減するために、反動推
進エンジンは、一般に45度以上傾斜されていて、感応
性スペースクラフト表面上に、反動推進エンジン水柱衝
突の程度を減少させる。反動推進エンジンの傾斜は、結
果的に、一般に傾斜角度の余弦に対してほぼ比例して減
少する効果的なlspにおける減少となる。したがって、
スペースクラフトは、ステーションを維持したり操縦し
たりするため多量の推進薬を備えていなければならな
い。一般に、典型的には傾斜に起因して失われる反動推
進を補償するために、約30〜40%以上の推進薬を具
備することが必要となる。スペースクラフトペイロード
に対して可能な重量は、結果的に減少する。効果的な反
動推進エンジン性能における損失は、ミッションライ
フ、ペイロード歳入産品(payload revenue production)
及び/又は性能を含む種々の因子及び打ち上げロケット
コストに不都合な影響を与える。
進エンジンは、一般に45度以上傾斜されていて、感応
性スペースクラフト表面上に、反動推進エンジン水柱衝
突の程度を減少させる。反動推進エンジンの傾斜は、結
果的に、一般に傾斜角度の余弦に対してほぼ比例して減
少する効果的なlspにおける減少となる。したがって、
スペースクラフトは、ステーションを維持したり操縦し
たりするため多量の推進薬を備えていなければならな
い。一般に、典型的には傾斜に起因して失われる反動推
進を補償するために、約30〜40%以上の推進薬を具
備することが必要となる。スペースクラフトペイロード
に対して可能な重量は、結果的に減少する。効果的な反
動推進エンジン性能における損失は、ミッションライ
フ、ペイロード歳入産品(payload revenue production)
及び/又は性能を含む種々の因子及び打ち上げロケット
コストに不都合な影響を与える。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、反動推進エンジン排気の腐蝕効果を減少させるだけ
でなく、反動推進エンジンの効果的なlspを増加させる
ことができる反動推進エンジン排気をスペースクラフト
から離れる方向に向ける装置を提供することを目的とす
る。
は、反動推進エンジン排気の腐蝕効果を減少させるだけ
でなく、反動推進エンジンの効果的なlspを増加させる
ことができる反動推進エンジン排気をスペースクラフト
から離れる方向に向ける装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述及びその他の従来技
術の欠点は、本発明により解決される。
術の欠点は、本発明により解決される。
【0006】本発明の第1の特徴によれば、本体部分を
有し、該本体部分から離隔する第1の方向に延びて太陽
放射線に暴露されるべき少なくとも1個の部材と、スペ
ースクラフトに反動推進を与える軌道制御装置と、上記
軌道制御装置を位置づけるように上記軌道制御装置に結
合されている駆動装置と、上記軌道制御装置に推進薬を
供給する供給装置と、を備えるスペースクラフトが提供
される。上記軌道制御装置は、上記部材の外方に面する
部分に結合されており、軌道制御装置からの排気を上記
スペースクラフトから離隔する方向に向ける。
有し、該本体部分から離隔する第1の方向に延びて太陽
放射線に暴露されるべき少なくとも1個の部材と、スペ
ースクラフトに反動推進を与える軌道制御装置と、上記
軌道制御装置を位置づけるように上記軌道制御装置に結
合されている駆動装置と、上記軌道制御装置に推進薬を
供給する供給装置と、を備えるスペースクラフトが提供
される。上記軌道制御装置は、上記部材の外方に面する
部分に結合されており、軌道制御装置からの排気を上記
スペースクラフトから離隔する方向に向ける。
【0007】本発明の別の特徴によれば、本体部分を有
し、第1のソーラーアレイと、第2のソーラーアレイ
と、第1の反動推進エンジンと、第2の反動推進エンジ
ンと、駆動装置と、供給装置と、を含む人工衛星が提供
される。上記第1のソーラーアレイは、上記本体部分か
ら離れる第1の方向に人工衛星の本体部分から延びる。
上記第2のソーラーアレイは、上記本体部分から離れる
第2の方向に人工衛星の本体部分から延びる。上記第1
の反動推進エンジンは、上記第1の反動推進エンジンか
らの排気が上記人工衛星から離れる方向に向けられるよ
うに、上記第1のソーラーアレイの外方に面する部分に
結合されている。上記第2の反動推進エンジンは、上記
第2の反動推進エンジンからの排気が上記人工衛星から
離れる方向に向けられるように、上記第2のソーラーア
レイの外方に面する部分に結合されている。上記駆動装
置は、上記第1及び第2の反動推進エンジンを位置づけ
る。上記供給装置は、上記第1及び第2の反動推進エン
ジンに推進薬を供給する。
し、第1のソーラーアレイと、第2のソーラーアレイ
と、第1の反動推進エンジンと、第2の反動推進エンジ
ンと、駆動装置と、供給装置と、を含む人工衛星が提供
される。上記第1のソーラーアレイは、上記本体部分か
ら離れる第1の方向に人工衛星の本体部分から延びる。
上記第2のソーラーアレイは、上記本体部分から離れる
第2の方向に人工衛星の本体部分から延びる。上記第1
の反動推進エンジンは、上記第1の反動推進エンジンか
らの排気が上記人工衛星から離れる方向に向けられるよ
うに、上記第1のソーラーアレイの外方に面する部分に
結合されている。上記第2の反動推進エンジンは、上記
第2の反動推進エンジンからの排気が上記人工衛星から
離れる方向に向けられるように、上記第2のソーラーア
レイの外方に面する部分に結合されている。上記駆動装
置は、上記第1及び第2の反動推進エンジンを位置づけ
る。上記供給装置は、上記第1及び第2の反動推進エン
ジンに推進薬を供給する。
【0008】
【好ましい実施形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらに
限定されるものではない。
本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらに
限定されるものではない。
【0009】図1を参照すれば、ソーラーアレイを取り
付けたステーション維持及び操縦用反動推進エンジン1
2を含む配備された形状でのスペースクラフト10が示
されている。本発明によれば、スペースクラフト10
は、反動推進エンジンの水柱が例えば矢印16で示され
るように、スペースクラフト10から外方に面するよう
に、各ソーラーアレイ14の外方に面する部分18に結
合されている反動推進エンジン12を含む。スペースク
ラフト10上の腐食しやすい表面のアウトボードにある
反動推進エンジン12で、反動推進エンジン排気は、ス
ペースクラフト10から離隔する方向に向けられる。反
動推進エンジンの傾斜は、もやは必要ではないので、反
動推進エンジン12を各ソーラーアレイ14の外方に面
する部分18に取り付けることで、反動推進エンジン1
2の効果的なlspを増加させる。反動推進エンジン駆動
アセンブリ20は、反動推進エンジン排気がスペースク
ラフト10から離隔する方向に向けられるように反動推
進エンジンを位置づけるため、各反動推進エンジン12
に隣接して、各ソーラーアレイ14に結合されている。
中央の供給タンク22は、各反動推進エンジン12に共
通の推進薬供給源を具備するために、スペースクラフト
10の中央本体部分に利便に結合されている。本発明
は、ホール効果反動推進エンジン、アークジェット反動
推進エンジン及びイオンエンジンなどの、1600〜2
500秒の範囲のlspを有する高エネルギー反動推進エ
ンジン12を取り付けるために好ましく用いることがで
きるが、ヒドラジン反動推進エンジン(約220のlsp
を有する)など中〜低エネルギーの反動推進エンジンを
取り付けるためにも用いることができる。
付けたステーション維持及び操縦用反動推進エンジン1
2を含む配備された形状でのスペースクラフト10が示
されている。本発明によれば、スペースクラフト10
は、反動推進エンジンの水柱が例えば矢印16で示され
るように、スペースクラフト10から外方に面するよう
に、各ソーラーアレイ14の外方に面する部分18に結
合されている反動推進エンジン12を含む。スペースク
ラフト10上の腐食しやすい表面のアウトボードにある
反動推進エンジン12で、反動推進エンジン排気は、ス
ペースクラフト10から離隔する方向に向けられる。反
動推進エンジンの傾斜は、もやは必要ではないので、反
動推進エンジン12を各ソーラーアレイ14の外方に面
する部分18に取り付けることで、反動推進エンジン1
2の効果的なlspを増加させる。反動推進エンジン駆動
アセンブリ20は、反動推進エンジン排気がスペースク
ラフト10から離隔する方向に向けられるように反動推
進エンジンを位置づけるため、各反動推進エンジン12
に隣接して、各ソーラーアレイ14に結合されている。
中央の供給タンク22は、各反動推進エンジン12に共
通の推進薬供給源を具備するために、スペースクラフト
10の中央本体部分に利便に結合されている。本発明
は、ホール効果反動推進エンジン、アークジェット反動
推進エンジン及びイオンエンジンなどの、1600〜2
500秒の範囲のlspを有する高エネルギー反動推進エ
ンジン12を取り付けるために好ましく用いることがで
きるが、ヒドラジン反動推進エンジン(約220のlsp
を有する)など中〜低エネルギーの反動推進エンジンを
取り付けるためにも用いることができる。
【0010】図1を参照すれば、スペースクラフト10
は、中央機内部分24と、ソーラーアレイ14と、反動
推進エンジン駆動アセンブリ20と、反動推進エンジン
12と、推進薬供給タンク22と、を含む。スペースク
ラフト10は、典型的には送受信に用いられる種々のア
ンテナ28を有するように図示されているが、本発明は
かようなアンテナ28の存在又は操作に依存するもので
はない。図1に示すように、各ソーラーアレイ14は、
マルチパネル26を含む。反動推進エンジンは、好まし
くは、ソーラーアレイ14内のマルチパネル26の間に
中央に配置されるように結合されている。特に、反動推
進エンジンは、マルチパネル26の列に沿って中央ポイ
ントに取り付けられる。
は、中央機内部分24と、ソーラーアレイ14と、反動
推進エンジン駆動アセンブリ20と、反動推進エンジン
12と、推進薬供給タンク22と、を含む。スペースク
ラフト10は、典型的には送受信に用いられる種々のア
ンテナ28を有するように図示されているが、本発明は
かようなアンテナ28の存在又は操作に依存するもので
はない。図1に示すように、各ソーラーアレイ14は、
マルチパネル26を含む。反動推進エンジンは、好まし
くは、ソーラーアレイ14内のマルチパネル26の間に
中央に配置されるように結合されている。特に、反動推
進エンジンは、マルチパネル26の列に沿って中央ポイ
ントに取り付けられる。
【0011】本発明は、スペースクラフト10の各ソー
ラーアレイ14の外方に面する部分18に取り付けられ
ている単一の反動推進エンジン12を用いるように図示
されているが、本発明はかような形状に制限されず、各
反動推進エンジン12からの水柱がスペースクラフト1
0から概して外方に向けられる限りにおいて、2以上の
反動推進エンジン12を用いてもよい。例えば、信頼性
を増すために、2以上の反動推進エンジン12が、各ソ
ーラーアレイ14の外方に面する部分18に結合されて
もよい。一般に、一対以上の反動推進エンジン12が用
いられる場合には、1個の反動推進エンジン12が故障
しても、必要な軌道修正操作を行うことができる。
ラーアレイ14の外方に面する部分18に取り付けられ
ている単一の反動推進エンジン12を用いるように図示
されているが、本発明はかような形状に制限されず、各
反動推進エンジン12からの水柱がスペースクラフト1
0から概して外方に向けられる限りにおいて、2以上の
反動推進エンジン12を用いてもよい。例えば、信頼性
を増すために、2以上の反動推進エンジン12が、各ソ
ーラーアレイ14の外方に面する部分18に結合されて
もよい。一般に、一対以上の反動推進エンジン12が用
いられる場合には、1個の反動推進エンジン12が故障
しても、必要な軌道修正操作を行うことができる。
【0012】さらに、本発明は、マルチパネルソーラー
アレイ14や、かようなパネル26の特定の形状に制限
されない。むしろ、反動推進エンジン12は、スペース
クラフト10から延びるいかなる部材の外方に面する部
分18にも結合可能である。例えば、反動推進エンジン
12は、アウトボードに取り付けられている限りにおい
て、単一のソーラーアレイと結合可能である。さらに本
発明は、かようなパネル26のスペースクラフト10上
における特定の配置に制限されない。例えば、図4に示
すように、ソーラーアレイ34は、並列形状に位置づけ
られているパネル36を含むこともできる。本発明によ
れば、反動推進エンジン12は、各ソーラーアレイ34
の外方に面する部分18に結合される。
アレイ14や、かようなパネル26の特定の形状に制限
されない。むしろ、反動推進エンジン12は、スペース
クラフト10から延びるいかなる部材の外方に面する部
分18にも結合可能である。例えば、反動推進エンジン
12は、アウトボードに取り付けられている限りにおい
て、単一のソーラーアレイと結合可能である。さらに本
発明は、かようなパネル26のスペースクラフト10上
における特定の配置に制限されない。例えば、図4に示
すように、ソーラーアレイ34は、並列形状に位置づけ
られているパネル36を含むこともできる。本発明によ
れば、反動推進エンジン12は、各ソーラーアレイ34
の外方に面する部分18に結合される。
【0013】図1を参照すれば、各反動推進エンジン1
2を操作し且つ整合させる反動推進エンジン駆動アセン
ブリ20は、好ましくは各反動推進エンジン12に隣接
して、各ソーラーアレイ14に結合される。反動推進エ
ンジン駆動アセンブリ20は、特定の設計に制限され
ず、いかなる慣用の配備設計でも新規な配備設計でもよ
い。反動推進エンジン駆動アセンブリ20は、各反動推
進エンジン12からの排気がスペースクラフト10から
離隔する方向に向けられるように、各反動推進エンジン
12の不整合及び方向付けを訂正する。不整合は、典型
的には、反動推進エンジン12の反動推進ベクトル軸が
スペースクラフト10の重心に対応していない場合に生
じる。結果的に、スペースクラフト10の望まない変位
を引き起こす旋回モーメントが導入される。不整合があ
ると、反動推進エンジン12は、不整合が訂正されるま
で、反動推進エンジン12に負荷を繰り返し与える(dut
y cycles)反動推進エンジン駆動アセンブリ20によっ
て操縦される。特に、一方の反動推進エンジン12が他
方の反動推進エンジン12よりも長期間にわたり燃焼可
能とされる。典型的な形状において、反動推進エンジン
駆動アセンブリ20は、反動推進エンジン駆動アセンブ
リが反動推進エンジン12のベースに隣接して位置づけ
られるように、機械的にソーラーアレイに取り付けられ
ている。反動推進エンジン駆動アセンブリ20は、典型
的には、センサ(図示せず)又は他の成分によって発生
する1以上の信号又は地上ステーション(図示せず)か
ら受け取る1以上の信号に応答するオンボードコンピュ
ータ(図示せず)によって制御される。ただし、信号は
これらに限定されない。図2(a)〜図2(c)に示すよう
に、積み込まれた形状において、ソーラーアレイ14に
おけるパネル26は、利便に内方に折り畳まれる。反動
推進エンジン12及び反動推進エンジン駆動アセンブリ
20は、各ソーラーアレイ14の外方に面する部分18
に結合される。
2を操作し且つ整合させる反動推進エンジン駆動アセン
ブリ20は、好ましくは各反動推進エンジン12に隣接
して、各ソーラーアレイ14に結合される。反動推進エ
ンジン駆動アセンブリ20は、特定の設計に制限され
ず、いかなる慣用の配備設計でも新規な配備設計でもよ
い。反動推進エンジン駆動アセンブリ20は、各反動推
進エンジン12からの排気がスペースクラフト10から
離隔する方向に向けられるように、各反動推進エンジン
12の不整合及び方向付けを訂正する。不整合は、典型
的には、反動推進エンジン12の反動推進ベクトル軸が
スペースクラフト10の重心に対応していない場合に生
じる。結果的に、スペースクラフト10の望まない変位
を引き起こす旋回モーメントが導入される。不整合があ
ると、反動推進エンジン12は、不整合が訂正されるま
で、反動推進エンジン12に負荷を繰り返し与える(dut
y cycles)反動推進エンジン駆動アセンブリ20によっ
て操縦される。特に、一方の反動推進エンジン12が他
方の反動推進エンジン12よりも長期間にわたり燃焼可
能とされる。典型的な形状において、反動推進エンジン
駆動アセンブリ20は、反動推進エンジン駆動アセンブ
リが反動推進エンジン12のベースに隣接して位置づけ
られるように、機械的にソーラーアレイに取り付けられ
ている。反動推進エンジン駆動アセンブリ20は、典型
的には、センサ(図示せず)又は他の成分によって発生
する1以上の信号又は地上ステーション(図示せず)か
ら受け取る1以上の信号に応答するオンボードコンピュ
ータ(図示せず)によって制御される。ただし、信号は
これらに限定されない。図2(a)〜図2(c)に示すよう
に、積み込まれた形状において、ソーラーアレイ14に
おけるパネル26は、利便に内方に折り畳まれる。反動
推進エンジン12及び反動推進エンジン駆動アセンブリ
20は、各ソーラーアレイ14の外方に面する部分18
に結合される。
【0014】推進薬供給タンク22は、好ましくは、い
ずれの反動推進エンジン12にも共通の推進薬供給源を
与えるように、スペースクラフト10のインボード中央
部分24に結合される。供給タンク22は、典型的には
圧力調節器(図示せず)及び流量調節システム(図示せず)
を介して操作する慣用の又は新規に配備された供給タン
ク22でもよい。回転する推進薬ライン30は、供給タ
ンク22からの推進薬を各反動推進エンジン駆動アセン
ブリ20に結合する。次いで、反動推進エンジン駆動ア
センブリ20は、各反動推進エンジン12に推進薬を結
合する。各反動推進エンジン駆動アセンブリ20は、好
ましくは、中央供給タンク22から反動推進エンジン1
2への推進薬の流れを促進するため、ロータリシールを
含む。推進薬は、好ましくは、低圧で流れるキセノンガ
スであるが、他の慣用の又は新規に配備された推進薬を
用いてもよい。
ずれの反動推進エンジン12にも共通の推進薬供給源を
与えるように、スペースクラフト10のインボード中央
部分24に結合される。供給タンク22は、典型的には
圧力調節器(図示せず)及び流量調節システム(図示せず)
を介して操作する慣用の又は新規に配備された供給タン
ク22でもよい。回転する推進薬ライン30は、供給タ
ンク22からの推進薬を各反動推進エンジン駆動アセン
ブリ20に結合する。次いで、反動推進エンジン駆動ア
センブリ20は、各反動推進エンジン12に推進薬を結
合する。各反動推進エンジン駆動アセンブリ20は、好
ましくは、中央供給タンク22から反動推進エンジン1
2への推進薬の流れを促進するため、ロータリシールを
含む。推進薬は、好ましくは、低圧で流れるキセノンガ
スであるが、他の慣用の又は新規に配備された推進薬を
用いてもよい。
【0015】図3を参照すれば、本発明の別の実施態様
が示されている。図3においては、図1に示されたスペ
ースクラフト10のインボード部分24に結合されてい
るよりはむしろ、反動推進エンジン12に中心的に推進
薬を供給し、推進薬供給タンク32は各配備可能な構造
体、すなわちソーラーアレイ14に結合されている。各
ソーラーアレイ14上への専用推進薬供給タンク32の
取り付けは、駆動アセンブリ20を介する各供給タンク
32からの推進薬の反動推進エンジン12に対する結合
のための回転する推進薬ラインの必要性を排除する。
が示されている。図3においては、図1に示されたスペ
ースクラフト10のインボード部分24に結合されてい
るよりはむしろ、反動推進エンジン12に中心的に推進
薬を供給し、推進薬供給タンク32は各配備可能な構造
体、すなわちソーラーアレイ14に結合されている。各
ソーラーアレイ14上への専用推進薬供給タンク32の
取り付けは、駆動アセンブリ20を介する各供給タンク
32からの推進薬の反動推進エンジン12に対する結合
のための回転する推進薬ラインの必要性を排除する。
【0016】よって、本発明は、露出された電気的、熱
的及び/又は光学的に感応性のスペースクラフト10表
面上への汚染物質の蓄積のおそれを減少させ又は排除す
る。加えて、ステーションを維持するため及び/又は操
縦するために用いられる効果的な反動推進エンジン12
のlspを傾斜要求を排除することによって増加させる。
結果的に、本発明は、ミッション推進薬重量を減少さ
せ、こうして、積み込み可能なミッションペイロード荷
重を増加させる。
的及び/又は光学的に感応性のスペースクラフト10表
面上への汚染物質の蓄積のおそれを減少させ又は排除す
る。加えて、ステーションを維持するため及び/又は操
縦するために用いられる効果的な反動推進エンジン12
のlspを傾斜要求を排除することによって増加させる。
結果的に、本発明は、ミッション推進薬重量を減少さ
せ、こうして、積み込み可能なミッションペイロード荷
重を増加させる。
【0017】上述の実施例及び寸法や物理的な衝突は、
本発明を制限するものではないことを理解されたい。
本発明を制限するものではないことを理解されたい。
【図1】図1は、本発明の好ましい実施形態における各
ソーラーアレイの外方に面する部分に結合されている反
動推進エンジンを含む配備された形状でのスペースクラ
フトの斜視図である。
ソーラーアレイの外方に面する部分に結合されている反
動推進エンジンを含む配備された形状でのスペースクラ
フトの斜視図である。
【図2】図2(a)は、本発明の好ましい実施形態におけ
る各ソーラーアレイの外方に面する部分に結合されてい
る反動推進エンジンを含む収容された形状でのスペース
クラフトの斜視図である。図2(b)は、本発明の好まし
い実施形態における各ソーラーアレイの外方に面する部
分に結合されている反動推進エンジンを含む収容された
形状でのスペースクラフトの頂面図である。図2(c)
は、本発明の好ましい実施形態における各ソーラーアレ
イの外方に面する部分に結合されている反動推進エンジ
ンを含む収容された形状でのスペースクラフトの側面図
である。
る各ソーラーアレイの外方に面する部分に結合されてい
る反動推進エンジンを含む収容された形状でのスペース
クラフトの斜視図である。図2(b)は、本発明の好まし
い実施形態における各ソーラーアレイの外方に面する部
分に結合されている反動推進エンジンを含む収容された
形状でのスペースクラフトの頂面図である。図2(c)
は、本発明の好ましい実施形態における各ソーラーアレ
イの外方に面する部分に結合されている反動推進エンジ
ンを含む収容された形状でのスペースクラフトの側面図
である。
【図3】図3は、本発明の別の実施形態における各ソー
ラーアレイの外方に面する部分に結合されている反動推
進エンジンを含む配備された形状でのスペースクラフト
の斜視図である。
ラーアレイの外方に面する部分に結合されている反動推
進エンジンを含む配備された形状でのスペースクラフト
の斜視図である。
【図4】図4は、本発明のまた又別の実施形態における
各ソーラーアレイの外方に万する部分に結合されている
反動推進エンジンを含む配備された形状でのスペースク
ラフトの斜視図である。
各ソーラーアレイの外方に万する部分に結合されている
反動推進エンジンを含む配備された形状でのスペースク
ラフトの斜視図である。
10:スペースクラフト 12:反動推進エンジン 14:ソーラーアレイ 18:ソーラーアレイの外方に面する部分 20:反動推進エンジン駆動アセンブリ 22:推進薬供給タンク 26:マルチパネル 28:アンテナ
Claims (33)
- 【請求項1】 スペースクラフトであって、 本体部分と、 上記本体部分から離れる第1の方向に、スペースクラフ
トの上記本体部分から延びる少なくとも1つの部材と、 スペースクラフトにスラスト(反動推進)を与える軌道
制御装置であって、該軌道制御装置からの排気が上記ス
ペースクラフトから離れる方向に向けられるように、上
記部材の外方に面する部分に結合されている軌道制御装
置と、 上記軌道制御装置を位置づけるために、上記軌道制御装
置に結合されている駆動手段と、 上記軌道制御装置に推進薬を与えるための供給装置と、
を備えることを特徴とするスペースクラフト。 - 【請求項2】 請求項1のスペースクラフトであって、
前記部材は、ソーラーアレイパネルを備えることを特徴
とするスペースクラフト。 - 【請求項3】 請求項1のスペースクラフトであって、
前記駆動手段は、前記部材に結合されていることを特徴
とするスペースクラフト。 - 【請求項4】 請求項1のスペースクラフトであって、
前記供給装置は、前記部材に結合されていることを特徴
とするスペースクラフト。 - 【請求項5】 請求項1のスペースクラフトであって、
前記供給装置は、スペースクラフトの前記本体部分に結
合していることを特徴とするスペースクラフト。 - 【請求項6】 請求項1のスペースクラフトであって、
さらに、前記供給装置を前記駆動手段に連結するための
連結装置を備えることを特徴とするスペースクラフト。 - 【請求項7】 請求項6のスペースクラフトであって、
前記連結装置は、前記供給装置から前記駆動制御装置に
前記駆動手段を介して、推進薬を与える供給ラインであ
ることを特徴とするスペースクラフト。 - 【請求項8】 請求項1のスペースクラフトであって、
前記駆動制御装置は、反動推進エンジン(thruster)を備
えることを特徴とするスペースクラフト。 - 【請求項9】 請求項8のスペースクラフトであって、
前記反動推進エンジンは、1600〜2500秒の範囲
にある特定の衝撃を有することを特徴とするスペースク
ラフト。 - 【請求項10】 請求項1のスペースクラフトであっ
て、前記軌道制御装置は、ホール効果反動推進エンジン
(Hall Effect thruster)を備えることを特徴とするスペ
ースクラフト。 - 【請求項11】 請求項1のスペースクラフトであっ
て、前記軌道制御装置は、アークジェット反動推進エン
ジン(Arc-jet thruster)を備えることを特徴とするス
ペースクラフト。 - 【請求項12】 請求項1のスペースクラフトであっ
て、前記軌道制御装置は、イオンエンジン(ion engine)
を備えることを特徴とするスペースクラフト。 - 【請求項13】 請求項1のスペースクラフトであっ
て、前記軌道制御装置は、前記部材の前記外方に面する
部分の中央部分にて結合されていることを特徴とするス
ペースクラフト。 - 【請求項14】 請求項1のスペースクラフトであっ
て、前記推進薬は、キセノンガスを含むことを特徴とす
るスペースクラフト。 - 【請求項15】 請求項1のスペースクラフトであっ
て、前記供給装置は、推進薬ストレージタンクを備える
ことを特徴とするスペースクラフト。 - 【請求項16】 請求項1のスペースクラフトであっ
て、前記部材は、太陽放射線にさらされるようになされ
ていることを特徴とするスペースクラフト。 - 【請求項17】 人工衛星であって、 本体部分と、 上記本体部分から離れる第1の方向に人工衛星の上記本
体部分から延びる第1のソーラーアレイと、 上記本体部分から離れる第2の方向に人工衛星の上記本
体部分から延びる第2のソーラーアレイと、 上記第1のソーラーアレイの外方に面する部分に結合し
ている第1の反動推進エンジンであって、該第1の反動
推進エンジンからの排気が人工衛星から離れる方向に向
けられるように上記第1のソーラーアレイの外方に面す
る部分に結合されている第1の反動推進エンジンと、 上記第2のソーラーアレイの外方に面する部分に結合し
ている第2の反動推進エンジンであって、該第2の反動
推進エンジンからの排気が人工衛星から離れる方向に向
けられるように上記第2のソーラーアレイの外方に面す
る部分に結合されている第2の反動推進エンジンと、 上記第1の反動推進エンジン及び上記第2の反動推進エ
ンジンを位置決めする駆動手段と、 上記第1の反動推進エンジン及び上記第2の反動推進エ
ンジンに推進薬を与える供給手段と、を備えることを特
徴とする人工衛星。 - 【請求項18】 請求項17の人工衛星であって、前記
第1のソーラーアレイは、少なくとも1枚のソーラーア
レイパネルを備えることを特徴とする人工衛星。 - 【請求項19】 請求項17の人工衛星であって、前記
第2のソーラーアレイは、少なくとも1枚のソーラーア
レイパネルを備えることを特徴とする人工衛星。 - 【請求項20】 請求項17の人工衛星であって、前記
駆動手段は、第1及び第2の反動推進エンジン駆動装置
からなることを特徴とする人工衛星。 - 【請求項21】 請求項20の人工衛星であって、前記
第1の反動推進エンジン駆動装置は、前記第1の反動推
進エンジンに隣接して前記第1のソーラーアレイに結合
しており、前記第2の反動推進エンジン駆動装置は、前
記第2の反動推進エンジンに隣接して前記第2のソーラ
ーアレイに結合していることを特徴とする人工衛星。 - 【請求項22】 請求項17の人工衛星であって、前記
供給手段は、第1及び第2の供給タンクからなることを
特徴とする人工衛星。 - 【請求項23】 請求項22の人工衛星であって、前記
第1の供給タンクは前記第1のソーラーアレイに結合し
ており、前記第2の供給タンクは前記第2のソーラーア
レイに結合していることを特徴とする人工衛星。 - 【請求項24】 請求項17の人工衛星であって、前記
供給手段は、人工衛星の前記本体部分に結合しているこ
とを特徴とする人工衛星。 - 【請求項25】 請求項24の人工衛星であって、前記
供給手段は、前記第1及び第2のソーラーアレイに推進
薬を与えるための中央供給タンクを備えることを特徴と
する人工衛星。 - 【請求項26】 請求項17の人工衛星であって、さら
に、前記供給手段と前記駆動手段とをインターフェース
で連結する連結装置を備えることを特徴とする人工衛
星。 - 【請求項27】 請求項26の人工衛星であって、前記
連結装置は、供給ラインを備えることを特徴とする人工
衛星。 - 【請求項28】 請求項17の人工衛星であって、前記
第1及び第2の反動推進エンジンは、1600〜250
0秒の範囲にある特定の衝撃を有することを特徴とする
人工衛星。 - 【請求項29】 請求項17の人工衛星であって、前記
第1及び第2の反動推進エンジンは、ホール効果反動推
進エンジンであることを特徴とする人工衛星。 - 【請求項30】 請求項17の人工衛星であって、前記
第1及び第2の反動推進エンジンは、アークジェット反
動推進エンジンであることを特徴とする人工衛星。 - 【請求項31】 請求項17の人工衛星であって、前記
第1及び第2の反動推進エンジンは、イオンエンジン反
動推進エンジンであることを特徴とする人工衛星。 - 【請求項32】 請求項17の人工衛星であって、前記
第1の反動推進エンジンは前記第1のソーラーアレイの
外方に面する部分の中央部に結合されており、前記第2
の反動推進エンジンは前記第2のソーラーアレイの外方
に面する部分の中央部分に結合されていることを特徴と
する人工衛星。 - 【請求項33】 請求項17の人工衛星であって、前記
推進薬はキセノンガスを含むことを特徴とする人工衛
星。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US993028 | 1997-12-18 | ||
| US08/993,028 US6036143A (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Solar array-mounted stationkeeping and maneuvering thrusters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11240498A true JPH11240498A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=25539018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10358944A Pending JPH11240498A (ja) | 1997-12-18 | 1998-12-17 | ソーラーアレイを取り付けたステーションを維持したり操縦したりするための反動推進エンジン |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6036143A (ja) |
| EP (1) | EP0926067A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11240498A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US20050133670A1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Wang H. G. | Unified sensor-based attitude determination and control for spacecraft operations |
| US20060130593A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-22 | Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. | Sensors |
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- 1998-12-11 EP EP98123474A patent/EP0926067A1/en not_active Withdrawn
- 1998-12-17 JP JP10358944A patent/JPH11240498A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6036143A (en) | 2000-03-14 |
| EP0926067A1 (en) | 1999-06-30 |
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