CZ202159A3

CZ202159A3 - Modular construction of an artificial space satellite

Info

Publication number: CZ202159A3
Application number: CZ202159A
Authority: CZ
Inventors: Ondřej Slavík; Ondřej Bc. Ing. Slavík; Michal Král; Král Michal Ing., Ph.D.; Ondřej Uher; Ondřej Ing. Uher
Original assignee: Výzkumný a zkušební letecký ústav, a.s.
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-02-16
Also published as: CZ309128B6

Abstract

Modulární konstrukce umělé vesmírné družice se skládá se z alespoň tří základních ploten (100) spojených panty (130) a opatřených užitečným zatížením v podobě jednotek podsystémů (210) a payloadu (220). V místech spojení dvou sousedních základních ploten (100) jsou na čepech (140) pomocí pantů (150) připojeny bočnice (160). Každá ze základních ploten (100) je opatřena alespoň na jedné ze svých stran mřížkou polí (110) pro upevnění užitečného zatížení v podobě jednotek podsystémů (210) a payloadu (220) opatřených montážními oky s tím, že každé z polí (110) je obklopeno na každé své straně drážkou (120), na níž dosedají montážní oka pro vzájemné spojení fixačními prvky (250). Mezi dvěma přilehlými stranami dvou sousedních polí (110) se nachází vždy právě jedna drážka (120), každá z drážek (120) je provedena tak, že spodní segment drážky (120) má v příčném průřezu vždy stejnou šířku, zatímco vrchní segment drážky (120) má v příčném průřezu šířku menší než je šířka spodního segmentu s výjimkou rozšíření (123) na jednom z konců drážky (120) pro vložení fixačních prvků (250), které má šířku shodnou se spodním segmentem s tím, že drážky (120) jsou uspořádány bez jejich vzájemného průniku. Dále je každá ze základních ploten (100) na dvou protilehlých okrajích opatřena panty (130) s vloženým čepem (140).The modular structure of the artificial space satellite consists of at least three base plates (100) connected by a hinge (130) and provided with a payload in the form of subsystem units (210) and a payload (220). At the joints of two adjacent base plates (100), sidewalls (160) are connected to the pins (140) by means of hinges (150). Each of the base plates (100) is provided on at least one of its sides with a grid of fields (110) for fixing the payload in the form of subsystem units (210) and payloads (220) provided with mounting eyes, with each of the fields (110) being surrounded on each side by a groove (120) on which the mounting eyes abut for interconnection by fixing elements (250). Between two adjacent sides of two adjacent fields (110) there is in each case exactly one groove (120), each of the grooves (120) being designed so that the lower segment of the groove (120) always has the same width in cross section, while the upper segment of the groove ( 120) has a cross-sectional width less than the width of the lower segment except for an extension (123) at one end of the groove (120) for inserting fixing elements (250) having a width equal to the lower segment, with the grooves (120) are arranged without their mutual intersection. Furthermore, each of the base plates (100) is provided with hinges (130) with an inserted pin (140) at two opposite edges.

Description

Modulární konstrukce umělé vesmírné družiceModular construction of an artificial space satellite

Oblast technikyField of technology

Vynález spadá do oblasti umělých vesmírných družic, konkrétně systémů pro tyto družice týkajících se přizpůsobeného uložení zejména podsystémů a užitečného zatížení a zařízení pro spojení nebo rozdělení družic a jejich částí.The invention belongs to the field of artificial space satellites, in particular systems for these satellites relating to the adapted storage, in particular of subsystems and payloads, and devices for connecting or splitting satellites and parts thereof.

Dosavadní stav technikyState of the art

Malé umělé vesmírné družice se skládají ze tří základních komponent, a to z nosné struktury, pomocných podsystémů a užitečného zatížení, takzvaného payloadu. Nosná struktura poskytuje integritu družice během startu nosné rakety a dále tepelnou a radiační ochranu po dobu činnosti družice na orbitu. Podsystémy zajišťují další nezbytné podmínky pro funkci družice a payloadu, příkladně napájení energií, orientaci a manévrování na orbitu, tepelný management, komunikaci s pozemní stanicí či zpracování dat. Payload poskytuje specifické funkce odpovídající dané aplikaci družice podle jejího technického zaměření, kterými mohou být příkladně měření, pozorování, komunikace či experimenty.Small artificial space satellites consist of three basic components, namely the support structure, the auxiliary subsystems and the payload, the so-called payload. The launch structure provides the integrity of the satellite during launch, as well as thermal and radiation protection during the satellite's orbit. The subsystems provide other necessary conditions for satellite and payload functions, such as power supply, orbit orientation and maneuvering, thermal management, communication with the ground station or data processing. Payload provides specific functions corresponding to a given satellite application according to its technical focus, which can be, for example, measurements, observations, communications or experiments.

V současnosti jsou používány dva základní konstrukční přístupy v kategorii malých umělých vesmírných družic, a to řešení vytvořená zcela na míru pro konkrétní aplikaci či payload nebo částečně modulární řešení příkladně založená na platformě CubeSat, využívající některé již vyvinuté strukturální prvky tak, aby je bylo možné použít ve více různých aplikacích.Currently, two basic design approaches are used in the category of small artificial space satellites, namely solutions tailored to a specific application or payload, or partially modular solutions based on the CubeSat platform, using some already developed structural elements so that they can be used in several different applications.

U nemodulárních družic vytvořených na míru pro konkrétní aplikaci či payload se nosná struktura navrhuje přesně podle potřeb mise a tedy se nepředpokládá žádná modifikace této struktury pro její využití ve družicích s odlišnou aplikací nebo payloadem. V důsledku toho nelze tento typ konstrukce družic použít v misích s odlišnou aplikací či payloadem.For non-modular satellites tailored to a specific application or payload, the carrier structure is designed exactly according to the needs of the mission and therefore no modification of this structure is expected for its use in satellites with a different application or payload. As a result, this type of satellite design cannot be used in missions with a different application or payload.

Částečně modulární řešení často využívá podobnost misí ve vztahu k jejich aplikaci a payloadu. Užívány jsou tedy konstrukce s užším zaměřením, příkladně pro nesení komunikačního vybavení. Tyto konstrukce vykazují společné základní rysy, jako shodný základní modul obsahující pomocné podsystémy a křídla se solárními panely. K těmto dílům se posléze připojí na mim postavený prvek obsahující payload, jakým je například částečně modulární platforma Boeing 702. Další v minulosti testovanou možností modulární konstrukce je spojování menších modulů, z nichž je nosná struktura tvořena. Tuto možnost prozkoumala americká NASA v projektu MCSB (Modular Common Space Bus), kdy byla snaha o modulární přistávací zařízení pro přistání na Měsíci a tento systém byl v praxi aplikován na družici LADEE. Částečná modularita nosné konstrukce v tomto systému spočívá v unifikovaných sendvičových deskách pokrytých solárními panely, ze kterých se složí požadovaná konstrukce, do níž se uloží všechny podsystémy a payload. Celková modularita je zde omezena tím, že spojování desek vyžaduje použití hranových vložek v jednotlivých deskách, přičemž pro každou variantu musí být hranové vložky vyvinuty a připraveny na mim. Částečná modularita podsystému je v současné době řešena pomocí unifikovaných rozměrů desek plošných spojů jednotlivých podsystémů a následné skládání těchto desek do nosných klecí či držáků. Tyto klece jsou integrované v nosné struktuře a v případě, že se daný podsystém nevejde na jednu unifikovanou desku plošného spoje, je nutno využít konektorů a propojení více desek, což zvyšuje hmotnost a snižuje spolehlivost daného podsystému. Zpravidla dochází k modifikaci panelu nosné struktury a instalaci několika potřebných klecí či držáků, přičemž tyto klece a držáky je nutno pevně a bezpečně integrovat do nosné struktury dané družice. Místa, kde jsou tyto držáky instalovány obecně zeslabují konstrukci a zvyšují lokální zatížení a držáky samotné zvyšují hmotnost celé konstrukce.Semi-modular solutions often take advantage of mission similarity in relation to their application and payload. Constructions with a narrower focus are therefore used, for example for carrying communication equipment. These constructions have common basic features, such as the same basic module containing auxiliary subsystems and wings with solar panels. These parts are then connected to a mime-built element containing a payload, such as the partially modular Boeing 702 platform. Another option of modular construction tested in the past is the connection of smaller modules from which the supporting structure is formed. This possibility was explored by the American NASA in the MCSB (Modular Common Space Bus) project, which sought an modular landing device for landing on the moon, and this system was applied in practice on the LADEE satellite. The partial modularity of the supporting structure in this system lies in the unified sandwich panels covered with solar panels, from which the required structure is assembled, in which all subsystems and payloads are stored. The overall modularity here is limited by the fact that joining the boards requires the use of edge inserts in the individual boards, and for each variant the edge inserts must be developed and prepared for mime. The partial modularity of the subsystem is currently solved by means of unified dimensions of the printed circuit boards of individual subsystems and the subsequent folding of these boards into supporting cages or holders. These cages are integrated in the support structure and if the subsystem does not fit on one unified printed circuit board, it is necessary to use connectors and interconnection of multiple boards, which increases the weight and reduces the reliability of the subsystem. As a rule, the panel of the supporting structure is modified and several necessary cages or holders are installed, while these cages and holders must be firmly and securely integrated into the supporting structure of the given satellite. Where these brackets are installed generally weaken the structure and increase the local load, and the brackets themselves increase the weight of the entire structure.

- 1 CZ 2021 - 59 A3- 1 CZ 2021 - 59 A3

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Úkolem tohoto vynálezu je vytvoření modulární stavebnicové koncepce, kde specifický tvar jednoho prvku nosné struktury umožňuje sestavení celkové struktury různými způsoby tak, aby bylo možno respektovat variabilní požadavky na velikost a hmotnost konkrétního payloadu bez nutnosti vývoje atestování atypických dílů a tedy bez nutnosti nosnou strukturu vyvíjet opakovaně. Dále také vytvoření modulárních podsystémů družice umožňujících splnit různorodé požadavky na vybavení a dimenzování podsystémů ve vazbě na zvolený payload.The object of the present invention is to provide a modular modular concept, where the specific shape of one supporting structure element allows the overall structure to be assembled in different ways to respect the variable size and weight requirements of a particular payload without the need to develop atypical part certification and thus . Furthermore, the creation of modular subsystems of the satellite to meet the diverse requirements for equipment and sizing of subsystems in relation to the selected payload.

Podstata tohoto vynálezu sestává ze souboru konstrukčních řešení společně tvořících plně modulární umělou vesmírnou družici stavebnicové koncepce. Jedná se o tři současně aplikovaná konstrukční řešení v podobě modulární nosné struktury družice, modularity podsystémů družice a zařízení pro distribuci a variabilní montáž jednotlivých podsystémů či payloadu v nosné struktuře.The essence of the present invention consists of a set of design solutions together forming a fully modular artificial space satellite of the modular concept. These are three simultaneously applied design solutions in the form of a modular satellite support structure, modularity of satellite subsystems and equipment for distribution and variable assembly of individual subsystems or payload in the support structure.

Modularity nosné struktury je dosaženo využitím standardizované základní plotny tvořené soustavou čtvercových polí. Nosná struktura družice je tvořena vzájemným propojením alespoň tří takovýchto základních ploten. Jejich spojením lze dosáhnout různých geometrických konfigurací družice v podobě tělesa s kolmým průřezem tvaru pravidelného mnohoúhelníku a podélnou dutinou. Vzájemné spojení základních ploten je provedeno prostřednictvím univerzálních čepů s variabilně nastavitelným úhlem propojení umožňujících použití jednotné podoby čepů pro různé geometrické konfigurace družice bez nutnosti spojovací prvek opakovaně vyvíjet, přičemž případné rozdílné požadavky na pevnost spojení základních ploten jsou řešeny použitím většího či menšího počtu univerzálních čepů. Základní plotny nemají pevně dané celkové rozměry, které se tedy mohou měnit, a to až do maximálních rozměrů daných kapacitou nákladního prostoru nosné rakety, nikoli však v závislosti na typu payloadu, jako je tomu podle dosavadního stavu techniky. Úprava celkových rozměrů základní plotny se provádí v celočíselných násobcích rozměrů jedné strany pole.The modularity of the supporting structure is achieved by using a standardized base plate formed by a system of square fields. The supporting structure of the satellite is formed by the interconnection of at least three such base plates. By connecting them, different geometric configurations of the satellite can be achieved in the form of a body with a perpendicular cross-section in the shape of a regular polygon and a longitudinal cavity. The interconnection of the base plates is performed by means of universal pins with variably adjustable connection angle allowing the use of a uniform pin shape for different geometric configurations of the satellite without the need to repeatedly develop the connecting element. The base plates do not have fixed overall dimensions, which can therefore vary, up to the maximum dimensions given by the cargo space capacity of the launch vehicle, but not depending on the type of payload, as in the prior art. The adjustment of the overall dimensions of the base plate is made in integer multiples of the dimensions of one side of the field.

Modularity podsystémů je dosaženo standardizovanou mřížkou sestávající z polí základní plotny zachovávajících jednotný rozměr bez ohledu na rozměry samotné základní plotny. Tato konstrukce umožňuje měnit počet a typ konkrétních podsystémů jak v rámci celé družice, tak v rámci jedné základní plotny, dále lze volit různou velikost konkrétních podsystémů v celočíselných násobcích rozměrů jedné strany pole a jednotlivé podsystémy jsou snadno přístupné při montáži, neboť nedochází k jejich vzájemnému překrývání a kabeláž lze snadno vést ve volných mezerách mezi jednotlivými podsystémy. Další výhodou navrženého řešení je zvýšená redundance jednotlivých podsystémů, a tím i zvýšená praktická spolehlivost, jelikož modulární koncepce usnadňuje diverzifikaci podsystémů mezi jednotlivé základní plotny družice, neboť je vyloučena nutnost, aby konstrukce družice obsahovala speciální plotnu dedikovanou podsystémům.The modularity of the subsystems is achieved by a standardized grid consisting of base plate arrays that maintain a uniform dimension regardless of the dimensions of the base plate itself. This design allows you to change the number and type of specific subsystems both within the whole satellite and within one base plate, it is also possible to select different sizes of specific subsystems in integer multiples of one side of the field and individual subsystems are easily accessible during installation, as there is no mutual the overlap and cabling can be easily routed in the free spaces between the individual subsystems. Another advantage of the proposed solution is the increased redundancy of the individual subsystems, and thus the increased practical reliability, as the modular concept facilitates the diversification of subsystems between the individual base plates of the satellite, as it eliminates the need for the satellite design to contain a special plate dedicated to the subsystems.

Pro praktickou využitelnost modulární nosné struktury a modularity podsystémů je podstatné řešení zařízení pro distribuci a variabilní montáž jednotlivých podsystémů či payloadu v nosné struktuře, které využívá systému drážek, umístěných v mřížce sestávající z polí základní plotny s příčným průřezem, ve tvaru písmene „T“. Drážky umožňují montáž podsystémů či payloadu pomocí unifikovaných fixačních prvků v podobě šroubu a matky, jejichž počet a rozmístěni odpovídají hmotnosti a velikosti daného podsystému či payloadu. Rozdílné požadavky na dimenzování fixačních prvků jsou tedy řešeny vícenásobným využitím takových fixačních prvků. Toto řešení zásadním způsobem mechanicky vyztužuje základní plotnu oproti konvenčním řešením známým ze stavu techniky, v jejichž případě spoje na bázi drážky naopak konstrukci zeslabují. Drážky mají podobu dvojitých žeber, které jsou vedeny v topologii mřížky. V místech vzájemných průsečíků jednotlivých žeber jsou drážky přerušeny, což má pozitivní vliv na výztužný efekt bez omezení variabilní montáže podsystémů či payloadu.For the practical applicability of the modular support structure and modularity of subsystems, the solution of equipment for distribution and variable assembly of individual subsystems or payloads in the support structure is essential, which uses a system of grooves placed in a grid consisting of base plate fields with cross-section. The grooves enable the assembly of subsystems or payloads using unified fixing elements in the form of a screw and nut, the number and arrangement of which correspond to the weight and size of the given subsystem or payload. Different requirements for dimensioning fixing elements are therefore solved by multiple use of such fixing elements. This solution fundamentally mechanically reinforces the base plate compared to conventional solutions known from the prior art, in which case the groove-based joints, on the other hand, weaken the structure. The grooves are in the form of double ribs, which are guided in a grid topology. At the points of mutual intersections of individual ribs, the grooves are interrupted, which has a positive effect on the reinforcing effect without limiting the variable assembly of subsystems or payload.

-2CZ 2021 - 59 A3-2GB 2021 - 59 A3

Objasnění výkresůClarification of drawings

Obr. 1 zobrazuje základní plotnu s čepy.Giant. 1 shows a base plate with pins.

Obr. 2 zobrazuje detail čepu na základní plotně.Giant. 2 shows a detail of a pin on a base plate.

Obr. 3 zobrazuje axonometrický pohled na základní plotnu s čepy a drážkami.Giant. 3 shows an axonometric view of the base plate with pins and grooves.

Obr. 4 zobrazuje průřez základní plotnou s drážkami a čtvercovými poli.Giant. 4 shows a cross section of a base plate with grooves and square fields.

Obr. 5 zobrazuje axonometrický pohled na sestavu dvou základních ploten a bočnice.Giant. 5 shows an axonometric view of an assembly of two base plates and a side panel.

Obr. 6 zobrazuje detail spojení dvou základních ploten a bočnice pomocí čepu.Giant. 6 shows a detail of the connection of two base plates and a side panel by means of a pin.

Obr. 7 zobrazuje základní plotnu s podsystémy apayloadem.Giant. 7 shows a basic plate with apayload subsystems.

Obr. 8 zobrazuje průřez základní plotnou s připevněným payloadem s plochým dnem a podsystémem se strukturovaným dnem.Giant. 8 shows a cross-section of a base plate with a flat-bottomed payload and a structured-bottomed subsystem attached.

Obr. 9 zobrazuje modulární družici nesoucí podsystémy a payload na základních plotnách.Giant. 9 shows a modular satellite carrying subsystems and payloads on base plates.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Příklad 1Example 1

Příklad 1 popisuje základní plotnu 100 jakožto základní stavební jednotku modulární konstrukce umělé vesmírné družice.Example 1 describes the base plate 100 as the basic building block of the modular construction of an artificial space satellite.

Základní plotna 100 je provedena asymetricky tak, že vnitřní strana 102 je hladká bez jakýchkoli funkčních vybrání a vnější strana 101 je provedena jako plocha s funkčními vybráními v podobě čtvercových polí 110 a drážek 120. Čtvercová pole 110 jsou uspořádána do mřížky o 3 řadách a 7 sloupcích, drážky 120 jsou uspořádány tak, že každé pole 110 je obklopeno čtyřmi drážkami 120, přičemž mezi dvěma sousedními poli 110 se nachází vždy právě jedna drážka 120. Každá drážka 120 sestává ze dvou s plochou základní plotny 100 rovnoběžných segmentů, kdy spodní segment 121 má v příčném průřezu vždy stejnou šířku, zatímco vrchní segment 122 je na jednom ze svých konců rozšířený tak, že toto rozšíření 123 tvoří vstup pro fixační prvky 250. Drážky 120 jsou orientovány tak, že nikde nedochází k jejich vzájemnému průniku a v místě souběhu dvou nebo více drážek 120 se nachází vždy nejvýše dvě rozšíření 123. Na vnějším okraji obou dlouhých stran základní plotny 100 jsou umístěny v pravidelných rozestupech čtyři panty 130 s podélnou dutinou, přičemž v každém pantu 130 je umístěn čep 140. délka jehož nosné části je trojnásobkem délky podélné dutiny pantu 130.The base plate 100 is made asymmetrically so that the inner side 102 is smooth without any functional recesses and the outer side 101 is formed as a surface with functional recesses in the form of square fields 110 and grooves 120. The square fields 110 are arranged in a 3-row and 7-row grid. columns, the grooves 120 are arranged so that each array 110 is surrounded by four grooves 120, with exactly one groove 120 in each case being located between two adjacent arrays 110. Each groove 120 consists of two parallel segments with a base plate surface 100, the lower segment 121 has the same width in cross section, while the upper segment 122 is widened at one of its ends so that this widening 123 forms an entrance for the fixing elements 250. The grooves 120 are oriented so that they do not intersect anywhere and at the point of concurrence of the two or more grooves 120, there are in each case a maximum of two extensions 123. At the outer edge of both long sides of the base plate 100, they are located at regular intervals. four hinges 130 with a longitudinal cavity, a pin 140 being located in each hinge 130. the length of the support part of which is three times the length of the longitudinal cavity of the hinge 130.

Příklad 2Example 2

Příklad 2 popisuje spojení dvou základních ploten 100 a bočnice 160.Example 2 describes the connection of two base plates 100 and a side plate 160.

Dvě základní plotny 100 podle příkladu 1 uskutečnění jsou vzájemně propojeny prostřednictvím čepů 140, a to tak, že každá z ploten 100 je opatřena panty 130 a do každého korespondujícího páru pantů 130 je vložen právě jeden čep 140. Mezi dvěma panty 130 v každém korespondujícím páru je na čepu 140 umístěn pant 150 bočnice 160. Bočnice 160 je mezi dvěma základními plotnami 100 orientována tak, že je umístěna uvnitř konkávního úhlu svíraného dvěma vnějšími stranami 101 základních ploten 100.The two base plates 100 according to Example 1 are interconnected by means of pins 140, so that each of the plates 100 is provided with hinges 130 and exactly one pin 140 is inserted into each corresponding pair of hinges 130. Between two hinges 130 in each corresponding pair a hinge 150 of the side plate 160 is located on the pin 140. The side plate 160 is oriented between the two base plates 100 so as to be located within a concave angle formed by the two outer sides 101 of the base plates 100.

-3CZ 2021 - 59 A3-3GB 2021 - 59 A3

Příklad 3Example 3

Příklad 3 popisuje základní plotnu 100 nesoucí užitečné zatížení v podobě podsystémů 210 a payloadu 220.Example 3 describes a base plate 100 carrying a payload in the form of subsystems 210 and payload 220.

Na základní plotně 100 podle příkladu 1 uskutečnění jsou umístěny jednotky podsystémů 210 a jednotky payloadu 220. Všechny jednotky podsystémů 210 i všechny jednotky payloadu 220 jsou na svých bočních stranách opatřeny montážními oky 230. přičemž montážní oka 230 jsou v těsném kontaktu se základní plotnou 100 tak, že jejich otvory směřují dovnitř drážek 120. Montážní oka 230 sousedních jednotek podsystémů 210 nebo jednotek payloadu 220 i sou umístěna tak, že nej sou ve vzájemném překrytu. Skrze montážní oka 23 Oj sou všechny jednotky podsystémů 210 i všechny jednotky payloadu 220 ukotveny k základní plotně 100 pomocí fixačních prvků 250 tak, že v drážce jsou vloženy matice, do nichž jsou zašroubovány šrouby. Spodní strany jednotek podsystémů 210 jsou provedeny tvarově inverzně vůči polím 110, nad kterými jsou jednotky podsystémů 210 umístěny. Jednotky podsystémů 210 jsou opatřeny kabelovými přípojkami s tím, že kabely 240 j sou na základní plotně 100 rozvedeny v prostoru nad drážkami 120 a mezi sousedními j ednotkami podsystémů 210 a jednotkami payloadu 220.Subsystem units 210 and payload units 220 are located on the base plate 100 according to embodiment 1. All subsystem units 210 and all payload units 220 are provided with mounting eyes 230 on their sides, the mounting eyes 230 being in close contact with the base plate 100. that their openings face the grooves 120. The mounting eyes 230 of the adjacent subsystem units 210 or payload units 220 are positioned so as not to overlap each other. Through the mounting eyes 23, all subsystem units 210 and all payload units 220 are anchored to the base plate 100 by means of fixing elements 250 so that nuts are inserted in the groove, into which screws are screwed. The undersides of the subsystem units 210 are formed inversely with respect to the fields 110 above which the subsystem units 210 are located. The subsystem units 210 are provided with cable connections, with the cables 240 j being distributed on the base plate 100 in the space above the grooves 120 and between the adjacent subsystem units 210 and the payload units 220.

Příklad 4Example 4

Příklad 4 popisuje sestavu skeletu umělé vesmírné družice.Example 4 describes the skeleton assembly of an artificial space satellite.

Šest základních ploten 100 podle příkladu 1 uskutečnění je uspořádáno do tvaru šestibokého hranolu s podélnou dutinou tak, že tvoří skelet mikrodružice. Každé dvě sousední plotny 100 jsou spojeny podle příkladu 2 uskutečnění. Základní plotny 100 nesou jednotky podsystémů 210 a jednotky payloadu 220 podle příkladu 3 uskutečnění.The six base plates 100 according to embodiment 1 are arranged in the shape of a hexagonal prism with a longitudinal cavity so as to form the skeleton of a micro-satellite. Every two adjacent plates 100 are connected according to Example 2 of the embodiment. The base plates 100 carry the subsystem units 210 and the payload units 220 according to embodiment 3.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Modulární konstrukce umělé vesmírné družice je průmyslově využitelná zejména při stavbě mikrodružic a zavedení univerzální standardizované konstrukce pro široké spektrum různých typů a velikostí podsystémů a payloadu.The modular design of the artificial space satellite is industrially applicable especially in the construction of micro-satellites and the introduction of a universal standardized design for a wide range of different types and sizes of subsystems and payloads.

Claims

PATENT CLAIMS

A modular structure of an artificial space satellite, consisting of at least three base plates (100) connected by a hinge (130) and provided with a payload in the form of subsystem units (210) and a payload unit (220), characterized in that at two connecting points base plates (100) side panels (160) are connected to the pins (140) by means of hinges (150), each of the base plates (100) being provided on at least one of its sides with a grid of fields (110) for fixing the payload in the form of units subsystems (210) and payloads (220) provided with mounting eyes (230), with each of the bays (110) being surrounded on each side by a groove (120) on which the mounting eyes (230) abut for interconnection by fixing elements ( 250), where between two adjacent sides of two adjacent fields (110) there is in each case exactly one groove (120), each of the grooves (120) being designed so that the lower segment (121) of the groove (120) always has the same cross-section. width, while the upper segment (122) of the groove (120) has in cross-section a width less than the width of the lower segment (121) except for an extension (123) at one end of the groove (120) for inserting fixing elements (250) having a width equal to the lower segment (121), with the grooves (120) are arranged without their intersection, and furthermore each of the base plates (100) is provided with hinges (130) with an inserted pin (140) at two opposite edges.

Modular construction of an artificial space satellite according to claim 1, characterized in that the base plates (100) are designed asymmetrically so that only their outer sides (101) are provided with a grid of arrays (110), the side (160) being oriented so that it is located at a concave angle formed by the two outer sides (101) of two adjacent base plates (100).

Modular construction of an artificial space satellite according to Claim 1 or 2, characterized in that at least one of the payload units is provided with a bottom side which is inversely shaped in relation to the fields (110).