EA034422B1 - Spacecraft assembly method - Google Patents
Spacecraft assembly method Download PDFInfo
- Publication number
- EA034422B1 EA034422B1 EA201700197A EA201700197A EA034422B1 EA 034422 B1 EA034422 B1 EA 034422B1 EA 201700197 A EA201700197 A EA 201700197A EA 201700197 A EA201700197 A EA 201700197A EA 034422 B1 EA034422 B1 EA 034422B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- panels
- assembly
- spacecraft
- dashboards
- module
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Assembled Shelves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании космических аппаратов (КА) различного назначения среднего класса. Предлагаемый способ позволяет унифицировать модуль полезной нагрузки (МПН) с наименьшими затратами, наряду с упрощением конструкцииThe invention relates to space technology and can be used to create spacecraft (SC) for various purposes of the middle class. The proposed method allows to unify the module payload (MPN) at the lowest cost, along with simplifying the design
МПН. Изобретение обеспечивает оптимальные массово-весовые характеристики, а так же высокую собираемость.MPN. The invention provides optimal mass and weight characteristics, as well as high collectability.
Описание изобретенияDescription of the invention
Современный космический аппарат негерметичного исполнения состоит из двух модулей: модуля служебных систем и модуля полезной нагрузки. Модульность - перспективное направление разработки космических аппаратов в части отдельного изготовления, испытания, монтажа приборов и антенн.A modern leaky spacecraft consists of two modules: a service system module and a payload module. Modularity is a promising direction in the development of spacecraft in terms of separate manufacture, testing, installation of devices and antennas.
Модуль полезной нагрузки, как и модуль служебных систем (МСС), выполняется из необходимого количества трехслойных сотовых панелей. МСС предназначен для поддержания жизнедеятельности космического аппарата - на нем расположена вся необходимая аппаратура. МПН несет целевую функцию космического аппарата: на нем располагается вся целевая аппаратура. Для обеспечения максимального заполнения МПН целевым оборудованием необходимо соблюдение условия, при котором площади под оборудование будут максимальными, а масса конструкции минимальной.The payload module, like the service systems module (MSS), is made of the required number of three-layer cellular panels. The MSS is designed to support the life of the spacecraft - it contains all the necessary equipment. MPN carries the target function of the spacecraft: it contains all the target equipment. To ensure maximum filling of MPN with target equipment, it is necessary to comply with the condition under which the areas under the equipment will be maximum, and the mass of the structure will be minimal.
Известен способ компоновки космического аппарата, защищенный патентом EP 0849166 A1, в котором все элементы конструкции, включая приборы и антенны, крепятся непосредственно на силовой конструкции корпуса, недостатками которого является незащищенность устанавливаемого оборудования от космической среды, а так же сложность компоновки. Так же известен способ компоновки космического аппарата, защищенный патентом RU 2369537 C2, в котором конструкция выполнена в виде двух модулей: МСС и МПН на силовой конструкции корпуса с раскрываемыми панелями-радиаторами, недостатком которого является сложность конструкции КА, что требует дополнительных элементов для раскрытия этих панелей. Общим недостатком рассмотренных способов является отсутствие унифицированной схемы последовательности сборки, обеспечивающей точный порядок действий на этапе изготовления космического аппарата.There is a known method of assembling a spacecraft, protected by patent EP 0849166 A1, in which all structural elements, including devices and antennas, are mounted directly on the power structure of the hull, the disadvantages of which are the installed equipment's insecurity from the space environment, as well as the complexity of the layout. There is also a known method of assembling a spacecraft, protected by patent RU 2369537 C2, in which the design is made in the form of two modules: MSS and MPN on the power structure of the hull with disclosed radiator panels, the disadvantage of which is the complexity of the spacecraft design, which requires additional elements to disclose these panels. A common disadvantage of the considered methods is the lack of a unified assembly sequence diagram that provides an accurate procedure at the stage of manufacture of the spacecraft.
Наиболее близким к заявленному техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является патент RU 2541598 С2 Способ компоновки космического аппарата. Описанный способ принят за прототип изобретения. Недостатками известного способа являются наличие раскрываемых панелей радиатора, что усложняет и утяжеляет массу КА и отсутствие унифицированной схемы последовательности сборки, обеспечивающей точный порядок действий на этапе изготовления КА.Closest to the claimed technical solution according to the technical nature and the technical result achieved is the patent RU 2541598 C2. The method of layout of the spacecraft. The described method is adopted as a prototype of the invention. The disadvantages of this method are the presence of disclosed radiator panels, which complicates and aggravates the mass of the spacecraft and the absence of a unified assembly sequence diagram that provides an accurate procedure at the stage of manufacturing the spacecraft.
В основу настоящего изобретения положена задача создания нового способа сборки космического аппарата, обладающего меньшим весом, высокой точностью, наряду с повышенной надежностью и максимальным упрощением процесса сборки.The present invention is based on the task of creating a new method for assembling a spacecraft with less weight, high accuracy, along with increased reliability and maximum simplification of the assembly process.
Поставленная задача решается способом сборки космического аппарата, заключающимся в том, что сборку модуля полезной нагрузки космического аппарата проводят отдельно от модуля служебных систем на технологической оснастке, располагаемой вертикально, оснастку закрывают панелями, крепящимися к ней. Согласно изобретению на оснастку, выполненной в форме трубы, устанавливают опорные панели, располагаемые в плоскостях XOY; устанавливают на опорные панели приборные панели, закрепляют их на опорных панелях; монтируют опорные панели жёсткости, лежащие в плоскости XOZ к приборным панелям, монтируют панель астроплаты, лежащей в плоскости ZOY к оснастке, приборным панелям и опорным панелям жёсткости; далее выполняют монтаж панелей доступа, закрепляют их к панели-астроплаты и приборным панелям; в ходе монтажных операций сборки конструкции закрепление между собой панелей и технологической оснастки производят с применением уголков и кронштейнов.The problem is solved by the method of assembly of the spacecraft, which consists in the fact that the assembly of the module of the payload of the spacecraft is carried out separately from the service systems module on technological equipment located vertically, the equipment is closed with panels attached to it. According to the invention, snap-on panels arranged in XOY planes are mounted on the tooling in the form of a pipe; install dashboards on the support panels, fix them on the support panels; mount the stiffness support panels lying in the XOZ plane to the dashboards; mount the astroplate panel lying in the ZOY plane for equipment, dashboards and stiffness support panels; then they install access panels, fix them to the astro-board and dashboards; during installation operations of the assembly of the structure, panels and technological equipment are fastened together using corners and brackets.
Таким образом, решением задачи является выработка оптимизированной, унифицированной последовательности сборочных, монтажных работ, а так же механической обработки на каждом этапе сборки.Thus, the solution to the problem is to develop an optimized, unified sequence of assembly, installation work, as well as machining at each stage of assembly.
Заявленное изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:The claimed invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг. 1 - расположение панелей конструкции МПН;in FIG. 1 - the location of the design panels MPN;
на фиг. 2 - общий вид конструкции МПН;in FIG. 2 - general view of the design of MPN;
на фиг. 3 - крепление сотовых панелей между собой кронштейнами;in FIG. 3 - fixing the honeycomb panels to each other with brackets;
на фиг. 4 - крепёжные элементы конструкции;in FIG. 4 - fasteners;
на фиг. 5, 6- крепление опорных панелей к технологической оснастке;in FIG. 5, 6 - fastening of support panels to technological equipment;
на фиг. 7 - крепление панелей доступа посредством уголков.in FIG. 7 - fastening of access panels by means of corners.
Силовая конструкция МПН (фиг. 2) представляет собой пространственную конструкцию из сотовых панелей и крепится на технологической оснастке при помощи кронштейнов и уголков. Сотовые панели выполнены в виде сэндвичей, состоящих из алюминиевых или угольных обшивок, сотозаполнителя и конструкционных, приборных закладных.The power structure of the MPN (Fig. 2) is a spatial structure of honeycomb panels and is mounted on tooling using brackets and corners. Cellular panels are made in the form of sandwiches, consisting of aluminum or coal cladding, honeycomb and structural, instrument mortgages.
Сборку МПН осуществляется последовательно. Вначале изготавливаются опорные панели 2, 3 (фиг. 1). Они состоят из одной вертикальной и трех горизонтальных web-панелей. Далее они закрепляются на технологической оснастке 1 с помощью кронштейнов (фиг. 5, 6), расположенных на опорных панелях 2, 3. Далее выполняется механическая обработка этих панелей на оснастке с целью получения требуемой точности их взаимного положения.Assembly MPN is carried out sequentially. Initially, the supporting panels 2, 3 are made (Fig. 1). They consist of one vertical and three horizontal web panels. Then they are fixed on the tooling 1 with the help of brackets (Fig. 5, 6) located on the supporting panels 2, 3. Next, the mechanical processing of these panels is carried out on a snap in order to obtain the required accuracy of their relative position.
- 1 034422- 1 034422
После этого, устанавливаются две приборные панели 4, 5, расположенных в плоскости XOY, на опорные панели 2, 3 при помощи крепёжных элементов (фиг. 4).After that, two dashboards 4, 5 located in the XOY plane are installed on the support panels 2, 3 with the help of fasteners (Fig. 4).
Следующим этапом производится монтаж опорных панелей 7, 8 расположенных в плоскости XOY, к приборным панелям 4, 5, функциональное назначение которых - обеспечение жёсткости панелиастроплаты 6. Установку опорных панелей 7, 8 осуществляют с помощью кронштейнов.The next step is the installation of the support panels 7, 8 located in the XOY plane, to the dashboards 4, 5, the functional purpose of which is to ensure the rigidity of the panel 6. Installation of the support panels 7, 8 is carried out using brackets.
Далее выполняется механическая обработка верхней плоскости (панелей приборных 4, 5 и панелей опорных 7, 8). Выполняется установка панели-астроплаты 6, расположенной в плоскости YOZ, и закрепляется посредством крепёжных элементов через кронштейны (фиг. 3), которые обработаны на предыдущем этапе сборки.Next, the mechanical processing of the upper plane (dashboards 4, 5 and supporting panels 7, 8) is performed. The installation of the panel-astroplate 6, located in the YOZ plane, is carried out and fixed by means of fasteners through brackets (Fig. 3), which were processed at the previous stage of assembly.
На заключительном этапе устанавливаются панели доступа 9, 10, 11, 12 (фиг. 1), расположенные в плоскости XOZ, при помощи композитных уголков (фиг. 7). Функциональное назначение данных панелей - обеспечение доступа к оборудованию, установленному на приборных панелях, а так же дополнительная жесткость изделия.At the final stage, access panels 9, 10, 11, 12 (Fig. 1) are installed, located in the XOZ plane, using composite corners (Fig. 7). The functional purpose of these panels is to provide access to equipment installed on dashboards, as well as additional rigidity of the product.
Конечным результатом сборки является конструкция МПН (фиг. 2).The final result of the assembly is the design of the MPN (Fig. 2).
Для взаимного закрепления панелей между собой применяются металлические кронштейны, например, из алюминиевого сплава (фиг. 3,5,6) и композиционные уголки, например, на основе углепластика (фиг. 7).For mutual fastening of the panels to each other, metal brackets are used, for example, of aluminum alloy (Fig. 3,5,6) and composite corners, for example, based on carbon fiber (Fig. 7).
Шаг крепления панелей выбирается исходя из анализа предшествующего моделирования конечноэлементной модели на прочность.The mounting step of the panels is selected based on the analysis of the previous modeling of the finite element model for strength.
Для однозначного положения панелей друг относительно друга, на этапе сборки, применяются соединения типа классное отверстие - классный паз, а так же болты с классной частью.For an unambiguous position of the panels relative to each other, at the assembly stage, cool-hole connections are used - a cool groove, as well as bolts with a cool part.
Техническим результатом является определение последовательности монтажа элементов конструкции МПН, с совместным использованием композиционных материалов и металлов, простотой монтажа и сборки конструкции, позволяющей оптимизировать этапность, время сборки, а также повысить надежность создаваемых космических аппаратов.The technical result is to determine the sequence of installation of structural elements of the MPN, with the joint use of composite materials and metals, ease of installation and assembly of the structure, which allows to optimize the phasing, assembly time, as well as increase the reliability of the created spacecraft.
Таким образом, предлагаемый способ сборки модуля полезной нагрузки космического аппарата позволяет унифицировать последовательность работ, по монтажу, обработке и сборке, что позволяет добиться сокращения времени по созданию модуля, используя принцип выполнения максимального объема сборочных и механических работ на отдельных узлах и минимального при их интеграции в вышестоящие сборочные единицы.Thus, the proposed method for assembling the module of the payload of the spacecraft allows to unify the sequence of work on installation, processing and assembly, which allows to reduce the time to create the module using the principle of the maximum amount of assembly and mechanical work on individual nodes and the minimum when integrated into superior assembly units.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113911A RU2647404C2 (en) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Spacecraft assembly method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201700197A2 EA201700197A2 (en) | 2017-10-31 |
EA201700197A3 EA201700197A3 (en) | 2018-01-31 |
EA034422B1 true EA034422B1 (en) | 2020-02-06 |
Family
ID=60120385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201700197A EA034422B1 (en) | 2016-04-11 | 2017-03-29 | Spacecraft assembly method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA034422B1 (en) |
RU (1) | RU2647404C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2753063C1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-08-11 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» | Method for assembly of load-bearing structure of small spacecraft |
RU2771087C1 (en) * | 2021-11-10 | 2022-04-26 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | Spacecraft payload module assembly method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4682744A (en) * | 1985-04-08 | 1987-07-28 | Rca Corporation | Spacecraft structure |
WO2000009396A2 (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-24 | The Boeing Company | Multiple spacecraft carrier on launcher |
US20070029446A1 (en) * | 2005-05-02 | 2007-02-08 | Mosher Todd J | Modular platform architecture for satellites |
RU2375267C1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-10 | Закрытое Акционерное Общество "Полет Интер" (Зао "Полет Интер" (Зао "Полет Интер") | Multi-purpose service platform to produce space ships |
RU2541598C2 (en) * | 2013-04-16 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Method of constructing spacecraft |
-
2016
- 2016-04-11 RU RU2016113911A patent/RU2647404C2/en active
-
2017
- 2017-03-29 EA EA201700197A patent/EA034422B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4682744A (en) * | 1985-04-08 | 1987-07-28 | Rca Corporation | Spacecraft structure |
WO2000009396A2 (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-24 | The Boeing Company | Multiple spacecraft carrier on launcher |
US20070029446A1 (en) * | 2005-05-02 | 2007-02-08 | Mosher Todd J | Modular platform architecture for satellites |
RU2375267C1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-10 | Закрытое Акционерное Общество "Полет Интер" (Зао "Полет Интер" (Зао "Полет Интер") | Multi-purpose service platform to produce space ships |
RU2541598C2 (en) * | 2013-04-16 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Method of constructing spacecraft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2647404C2 (en) | 2018-03-15 |
RU2016113911A (en) | 2017-10-16 |
EA201700197A2 (en) | 2017-10-31 |
EA201700197A3 (en) | 2018-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2487057C2 (en) | Aircraft power plant comprising engine suspension assemblies shifted downward at blower housing | |
Abdelal et al. | Finite element analysis for satellite structures: applications to their design, manufacture and testing | |
Shen et al. | Thermally induced vibrations of solar panel and their coupling with satellite | |
EA034422B1 (en) | Spacecraft assembly method | |
RU2485022C2 (en) | Aircraft power plant built around turbojet with reinforcing structures connecting fan case with central housing | |
Wilke et al. | Whole-spacecraft passive launch isolation | |
RU2639451C1 (en) | Universal modular portal power frame for static and cyclic bench test of parts and bodies of turbo machinery | |
Ferroudji et al. | Large-scale dual axis sun tracking system modeling and static analysis by FEM | |
Song et al. | Optimization analysis of microgravity experimental facility for the deployable structures based on force balance method | |
CN108803307B (en) | Autonomous fault diagnosis and fault tolerance control method and system for active pointing hyperstatic platform | |
Ibrahim et al. | Thermally induced dynamics of deployable solar panels of nanosatellite | |
RU205003U1 (en) | UNIVERSAL TECHNOLOGICAL SIMULATOR OF THE POWER STRUCTURE OF THE SPACE VEHICLE CASE | |
Graue et al. | Assembling silicon pore optics into a modular structure | |
Foti et al. | Optimum design of a new hysteretic dissipater | |
Zarakovsky | Development of the integrated thruster unit ITU100 and ITU140 | |
RU2761958C1 (en) | Assembly method for a unified spacecraft platform | |
RU2780539C1 (en) | Spacecraft payload module hull | |
Audu et al. | Structural analysis and optimization a must in spacecraft projects | |
RU2742078C1 (en) | Power structure of spacecraft unified platform | |
RU2753063C1 (en) | Method for assembly of load-bearing structure of small spacecraft | |
Yang et al. | Free vibration and modal analysis of a tensegrity-membrane system | |
RU2771087C1 (en) | Spacecraft payload module assembly method | |
Chen et al. | Experiment and modal analysis on the primary mirror structure of space solar telescope | |
Abdelal et al. | Satellite Structural Design | |
Drăghici et al. | Modeling the behavior at launching for a satellite’s subassembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG TJ TM |