JP2001082249A - 宇宙機推進装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、寿命の長寿命化を図ったうえで、
姿勢外乱の誘発防止を図り得るようにすることにある。 【解決手段】二液式推進機２０の推力ベクトルを挟んで
略対称に二対の酸化剤タンク２１ａ，２１ｂ及び燃料タ
ンク２２ａ，２２ｂを配置して、対の酸化剤タンク２１
ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の酸化剤
及び燃料を二液式推進機２０に供給し、その酸化剤ある
いは燃料が枯渇した状態で、残りの酸化剤タンク２１ｂ
（２１ａ）及び燃料タンク２２ｂ（２２１ａ）の酸化剤
及び燃料を二液式推進機２０に供給して推力の発生が継
続されるように構成したものである。
姿勢外乱の誘発防止を図り得るようにすることにある。 【解決手段】二液式推進機２０の推力ベクトルを挟んで
略対称に二対の酸化剤タンク２１ａ，２１ｂ及び燃料タ
ンク２２ａ，２２ｂを配置して、対の酸化剤タンク２１
ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の酸化剤
及び燃料を二液式推進機２０に供給し、その酸化剤ある
いは燃料が枯渇した状態で、残りの酸化剤タンク２１ｂ
（２１ａ）及び燃料タンク２２ｂ（２２１ａ）の酸化剤
及び燃料を二液式推進機２０に供給して推力の発生が継
続されるように構成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工衛星
等の宇宙機に搭載されて軌道変更等を行なうのに用いら
れる宇宙機推進装置に関する。
等の宇宙機に搭載されて軌道変更等を行なうのに用いら
れる宇宙機推進装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、宇宙機推進装置として、酸化
剤及び燃料を推進剤とするアポジエンジン等の二液式推
進機をメインエンジンとして搭載したシステムが知られ
ている。このような宇宙機推進装置は、一般的に、四酸
化二窒素（Ｎ2O4）等の酸化剤を収容した酸化剤タンク
及びヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）等の燃料を収容した燃料タン
クを各々複数個、例えば２個備えることにより、推進剤
の貯蓄量の促進を図ったうえで、塔載容積の小形化を図
る方法が採用されている。
剤及び燃料を推進剤とするアポジエンジン等の二液式推
進機をメインエンジンとして搭載したシステムが知られ
ている。このような宇宙機推進装置は、一般的に、四酸
化二窒素（Ｎ2O4）等の酸化剤を収容した酸化剤タンク
及びヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）等の燃料を収容した燃料タン
クを各々複数個、例えば２個備えることにより、推進剤
の貯蓄量の促進を図ったうえで、塔載容積の小形化を図
る方法が採用されている。
【０００３】この２個の酸化剤タンク及び２個の燃料タ
ンクは、その酸化剤及び燃料の消費に伴う宇宙機の重心
の移動を最小限に保つために、推進剤供給系を、例えば
図３及び図４に示すように酸化剤を収容した２個の酸化
剤タンク１ａ，１ｂ及び燃料を収容した２個の燃料タン
ク２ａ，２ｂを、二液式推進機３の推進ベクトルを挟ん
で略対称に配設して、各酸化剤タンク１ａ，１ｂ及び燃
料タンク２ａ，２ｂから上記二液式推進機３に供給する
方法が採られている。
ンクは、その酸化剤及び燃料の消費に伴う宇宙機の重心
の移動を最小限に保つために、推進剤供給系を、例えば
図３及び図４に示すように酸化剤を収容した２個の酸化
剤タンク１ａ，１ｂ及び燃料を収容した２個の燃料タン
ク２ａ，２ｂを、二液式推進機３の推進ベクトルを挟ん
で略対称に配設して、各酸化剤タンク１ａ，１ｂ及び燃
料タンク２ａ，２ｂから上記二液式推進機３に供給する
方法が採られている。
【０００４】上記宇宙機推進装置は、図５に示すように
２個の酸化剤タンク１ａ，１ｂ及び２個の燃料タンク２
ａ，２ｂがその上流側でそれぞれ遮断弁４ａ〜４ｄを介
して連通され、逆止弁５ａ，５ｂ、調圧弁６、フィルタ
７、パイロット弁８を介してヘリュウムガスの収容され
る第１及び第２の気蓄器９ａ，９ｂが配管接続される。
そして、この２個の酸化剤タンク１ａ，１ｂ及び２個の
燃料タンク２ａ，２ｂの下流側は、それぞれ遮断弁４ｅ
〜４ｈを介して連通された後、それぞれフィルタ７、パ
イロット弁８を介して二液式推進機３の酸化剤供給端及
び燃料供給端に配管接続される。また、上記燃料タンク
２ａ，２ｂの下流側には、姿勢制御用の例えば５０Ｎス
ラスタ群１０が配管接続される。
２個の酸化剤タンク１ａ，１ｂ及び２個の燃料タンク２
ａ，２ｂがその上流側でそれぞれ遮断弁４ａ〜４ｄを介
して連通され、逆止弁５ａ，５ｂ、調圧弁６、フィルタ
７、パイロット弁８を介してヘリュウムガスの収容され
る第１及び第２の気蓄器９ａ，９ｂが配管接続される。
そして、この２個の酸化剤タンク１ａ，１ｂ及び２個の
燃料タンク２ａ，２ｂの下流側は、それぞれ遮断弁４ｅ
〜４ｈを介して連通された後、それぞれフィルタ７、パ
イロット弁８を介して二液式推進機３の酸化剤供給端及
び燃料供給端に配管接続される。また、上記燃料タンク
２ａ，２ｂの下流側には、姿勢制御用の例えば５０Ｎス
ラスタ群１０が配管接続される。
【０００５】さらに、上記燃料タンク２ａ，２ｂの下流
側には、姿勢制御用の例えば１Ｎスラスタ群Ａ系１１ａ
及び１Ｎスラスタ群Ｂ系１１ｂがそれぞれ遮断弁４ｉ，
４ｊを介して配管接続される。
側には、姿勢制御用の例えば１Ｎスラスタ群Ａ系１１ａ
及び１Ｎスラスタ群Ｂ系１１ｂがそれぞれ遮断弁４ｉ，
４ｊを介して配管接続される。
【０００６】なお、図５中１２は、圧力センサ、１３
は、注排弁である。
は、注排弁である。
【０００７】上記構成において、酸化剤タンク１ａ，１
ｂ及び燃料タンク２ａ，２ｂは、図示しない制御部を介
して遮断弁４ａ〜４ｊが調整制御されると、第１及び第
２の気蓄器９ａ，９ｂからヘリュウムガスがパイロット
弁８、フィルタ７、調圧弁６及び逆止弁５ａ，５ｂを介
して供給される。すると、酸化剤タンク及１ａ，１ｂび
燃料タンク２ａ，２ｂは、その酸化剤及び燃料を遮断弁
４ｅ〜４ｈを介して二液式推進機３に供給する、ここ
で、二液式推進機３が駆動制御されて所望の推力が発生
され、宇宙機の軌道変更が実行される。
ｂ及び燃料タンク２ａ，２ｂは、図示しない制御部を介
して遮断弁４ａ〜４ｊが調整制御されると、第１及び第
２の気蓄器９ａ，９ｂからヘリュウムガスがパイロット
弁８、フィルタ７、調圧弁６及び逆止弁５ａ，５ｂを介
して供給される。すると、酸化剤タンク及１ａ，１ｂび
燃料タンク２ａ，２ｂは、その酸化剤及び燃料を遮断弁
４ｅ〜４ｈを介して二液式推進機３に供給する、ここ
で、二液式推進機３が駆動制御されて所望の推力が発生
され、宇宙機の軌道変更が実行される。
【０００８】同時に、上記燃料タンク２ａ，２ｂは、そ
の燃料を遮断弁４ｇ，４ｈを介して５０Ｎスラスタ群１
０に供給する。ここで、５０Ｎスラスタ群１０が駆動制
御されて所望の推力が発生されて、宇宙機の所望の軸回
りの姿勢が制御される。
の燃料を遮断弁４ｇ，４ｈを介して５０Ｎスラスタ群１
０に供給する。ここで、５０Ｎスラスタ群１０が駆動制
御されて所望の推力が発生されて、宇宙機の所望の軸回
りの姿勢が制御される。
【０００９】また、燃料タンク２ａ，２ｂの燃料は、遮
断弁４ｇ，４ｈ及び遮断弁４ｉあるいは４ｊを介して１
Nスラスタ群Ａ系１１ａあるいは１Nスラスタ群Ｂ系１１
ｂに供給される。ここで、１Nスラスタ群Ａ系１１ａあ
るいは１Nスラスタ群Ｂ系１１ｂが駆動制御されて小さ
な推力が発生されて、宇宙機の所望の軸回りの姿勢が制
御される。
断弁４ｇ，４ｈ及び遮断弁４ｉあるいは４ｊを介して１
Nスラスタ群Ａ系１１ａあるいは１Nスラスタ群Ｂ系１１
ｂに供給される。ここで、１Nスラスタ群Ａ系１１ａあ
るいは１Nスラスタ群Ｂ系１１ｂが駆動制御されて小さ
な推力が発生されて、宇宙機の所望の軸回りの姿勢が制
御される。
【００１０】ところが、上記宇宙機推進装置にあって
は、その推進剤供給系の構成上、２個の酸化剤タンク１
ａ，１ｂ及び２個の燃料タンク２ａ，２ｂの相互間に温
度差が生じて、そのタンク内部圧力が異なると、酸化剤
及び燃料が、相互間を連通する配管を介して圧力の高い
一方のタンクから低い他方のタンクに移動するために、
このタンク内部圧力の相違により移動する酸化剤及び燃
料の量を考慮して、酸化剤及び燃料の塔載量を決定しな
ければならないことにより、必要以上の量を塔載しなけ
ればならないという問題を有する。このタンク内部圧力
の相違により、移動する酸化剤及び燃料は、どのような
経路で移動するかわからないうえ、移動した先のタンク
の残り、無効推進剤となるために、宇宙航行体の重心移
動を引き起こし、姿勢外乱を誘発することとなる。
は、その推進剤供給系の構成上、２個の酸化剤タンク１
ａ，１ｂ及び２個の燃料タンク２ａ，２ｂの相互間に温
度差が生じて、そのタンク内部圧力が異なると、酸化剤
及び燃料が、相互間を連通する配管を介して圧力の高い
一方のタンクから低い他方のタンクに移動するために、
このタンク内部圧力の相違により移動する酸化剤及び燃
料の量を考慮して、酸化剤及び燃料の塔載量を決定しな
ければならないことにより、必要以上の量を塔載しなけ
ればならないという問題を有する。このタンク内部圧力
の相違により、移動する酸化剤及び燃料は、どのような
経路で移動するかわからないうえ、移動した先のタンク
の残り、無効推進剤となるために、宇宙航行体の重心移
動を引き起こし、姿勢外乱を誘発することとなる。
【００１１】係る問題は、小形・軽量化の要請が強く、
しかも、長寿命化の要求がある宇宙開発における今後の
重要な課題の一つとなる。
しかも、長寿命化の要求がある宇宙開発における今後の
重要な課題の一つとなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の宇宙機推進装置では、無効推進剤が存在して、この
無効推進剤が姿勢外乱を招くという問題を有する。
来の宇宙機推進装置では、無効推進剤が存在して、この
無効推進剤が姿勢外乱を招くという問題を有する。
【００１３】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、推進剤の有効利用を実現して、寿命の長寿命化
を図り得、且つ、姿勢外乱の誘発防止を図り得るように
した宇宙機推進装置を提供することを目的とする。
もので、推進剤の有効利用を実現して、寿命の長寿命化
を図り得、且つ、姿勢外乱の誘発防止を図り得るように
した宇宙機推進装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明は、酸化剤及び
燃料を推進剤とする二液式推進機と、この推進機の推力
ベクトルを挟んで略対称に配置され、前記酸化剤及び燃
料がそれぞれ収容される複数対の酸化剤タンク及び燃料
タンクと、この複数対の酸化剤タンク及び燃料タンクに
収容される酸化剤及び燃料の有無を検出する検出手段
と、この検出手段の検出に応動して前記複数対の酸化剤
タンク及び燃料タンクを順に選択して収容された酸化剤
及び燃料を前記推進機に供給する供給手段とを備えて宇
宙機推進装置を構成したものである。
燃料を推進剤とする二液式推進機と、この推進機の推力
ベクトルを挟んで略対称に配置され、前記酸化剤及び燃
料がそれぞれ収容される複数対の酸化剤タンク及び燃料
タンクと、この複数対の酸化剤タンク及び燃料タンクに
収容される酸化剤及び燃料の有無を検出する検出手段
と、この検出手段の検出に応動して前記複数対の酸化剤
タンク及び燃料タンクを順に選択して収容された酸化剤
及び燃料を前記推進機に供給する供給手段とを備えて宇
宙機推進装置を構成したものである。
【００１５】上記構成によれば、二液式推進機の推力ベ
クトルに対して略対称に配置した酸化剤タンク及び燃料
タンクの酸化剤及び燃料を無駄にすることなく、二液式
推進機に供給することができると共に、その酸化剤及び
燃料の使用に伴う重心移動が殆ど発生することなく所望
の推力発生が可能となる。従って、酸化剤及び燃料の有
効利用が可能となり、推進剤供給系の寿命の長寿命化が
実現されると共に、二液式推進機の駆動に伴う姿勢外乱
を最小限に押えることが可能となり、姿勢制御の高精度
化に寄与することが可能となる。
クトルに対して略対称に配置した酸化剤タンク及び燃料
タンクの酸化剤及び燃料を無駄にすることなく、二液式
推進機に供給することができると共に、その酸化剤及び
燃料の使用に伴う重心移動が殆ど発生することなく所望
の推力発生が可能となる。従って、酸化剤及び燃料の有
効利用が可能となり、推進剤供給系の寿命の長寿命化が
実現されると共に、二液式推進機の駆動に伴う姿勢外乱
を最小限に押えることが可能となり、姿勢制御の高精度
化に寄与することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。
いて、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】図１は、この発明の一実施の形態に係る宇
宙機推進装置を示すもので、メインエンジンを構成する
二液式推進機２０は、図示しない宇宙航行体に搭載さ
れ、四酸化二窒素（Ｎ2O4）等の酸化剤及びヒドラジン
（Ｎ2Ｈ4）等の燃料の二液を推進剤として駆動される。
宙機推進装置を示すもので、メインエンジンを構成する
二液式推進機２０は、図示しない宇宙航行体に搭載さ
れ、四酸化二窒素（Ｎ2O4）等の酸化剤及びヒドラジン
（Ｎ2Ｈ4）等の燃料の二液を推進剤として駆動される。
【００１８】そして、上記宇宙航行体（図示せず）に
は、推進剤供給系を構成する対の酸化剤タンク２１ａ，
２１ｂ及び燃料タンク２２ａ，２２ｂが上記二液式推進
機２０の推力ベクトルに対して酸化剤タンク２１ａ及び
燃料タンク２２ａ、酸化剤タンク２１ｂ及び燃料タンク
２２ｂを一対として、略対称に二対が配設される。この
二対の酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２
２ａ（２２ｂ）には、それぞれ上記酸化剤及び燃料がそ
れぞれ収容される。この二対の酸化剤タンク２１ａ（２
１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）には、酸化剤検
出部２３ａ（２３ｂ）及び燃料検出部２４ａ（２４ｂ）
がそれぞれ接続され、その下流側には、遮断弁２５ａ
（２５ｂ）及び２６ａ（２６ｂ）を介して上記二液式推
進機２０に接続される。
は、推進剤供給系を構成する対の酸化剤タンク２１ａ，
２１ｂ及び燃料タンク２２ａ，２２ｂが上記二液式推進
機２０の推力ベクトルに対して酸化剤タンク２１ａ及び
燃料タンク２２ａ、酸化剤タンク２１ｂ及び燃料タンク
２２ｂを一対として、略対称に二対が配設される。この
二対の酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２
２ａ（２２ｂ）には、それぞれ上記酸化剤及び燃料がそ
れぞれ収容される。この二対の酸化剤タンク２１ａ（２
１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）には、酸化剤検
出部２３ａ（２３ｂ）及び燃料検出部２４ａ（２４ｂ）
がそれぞれ接続され、その下流側には、遮断弁２５ａ
（２５ｂ）及び２６ａ（２６ｂ）を介して上記二液式推
進機２０に接続される。
【００１９】上記酸化剤検出部２３ａ（２３ｂ）及び燃
料検出部２４ａ（２４ｂ）には、制御部２７がそれぞれ
接続される。これら酸化剤検出部２３ａ（２３ｂ）及び
燃料検出部２４ａ（２４ｂ）は、それぞれ酸化剤タンク
２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）に収
容される酸化剤及び燃料を検出して各検出信号（貯蓄信
号あるいは枯渇信号）を制御部２７に出力する。制御部
２７には、図示しない指令部から指令信号が入力され、
その信号出力端に上記二対の酸化剤タンク（２１ａ（２
１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の各遮断弁２５
ａ（２５ｂ）及び２６ａ（２６ｂ）の信号入力端が接続
される。
料検出部２４ａ（２４ｂ）には、制御部２７がそれぞれ
接続される。これら酸化剤検出部２３ａ（２３ｂ）及び
燃料検出部２４ａ（２４ｂ）は、それぞれ酸化剤タンク
２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）に収
容される酸化剤及び燃料を検出して各検出信号（貯蓄信
号あるいは枯渇信号）を制御部２７に出力する。制御部
２７には、図示しない指令部から指令信号が入力され、
その信号出力端に上記二対の酸化剤タンク（２１ａ（２
１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の各遮断弁２５
ａ（２５ｂ）及び２６ａ（２６ｂ）の信号入力端が接続
される。
【００２０】制御部２７は、上記指令部（図示せず）か
らの指令信号が入力されると、酸化剤検出部２３ａ（２
３ｂ）及び燃料検出部２４ａ（２４ｂ）からの各検出信
号に応動して、上記二対の酸化剤タンク２１ａ（２１
ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の中から一対選択
して駆動信号を生成して、この選択した対の酸化剤タン
ク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の
供給側の遮断弁２５ａ（２５ｂ）及び２６ａ（２６ｂ）
を開する。すると、この酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）
及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の酸化剤及び燃料は、
上記二液式推進機２０に供給され、該二液式推進機２０
が駆動される。そして、制御部２７は、上記酸化剤検出
部２３ａ（２３ｂ）及び燃料検出部２４ａ（２４ｂ）を
介して枯渇信号が入力されると、これに応動して供給中
の酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ
（２２ｂ）の遮断弁２５ａ（２５ｂ）及び２６ａ（２６
ｂ）を閉する。
らの指令信号が入力されると、酸化剤検出部２３ａ（２
３ｂ）及び燃料検出部２４ａ（２４ｂ）からの各検出信
号に応動して、上記二対の酸化剤タンク２１ａ（２１
ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の中から一対選択
して駆動信号を生成して、この選択した対の酸化剤タン
ク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の
供給側の遮断弁２５ａ（２５ｂ）及び２６ａ（２６ｂ）
を開する。すると、この酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）
及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の酸化剤及び燃料は、
上記二液式推進機２０に供給され、該二液式推進機２０
が駆動される。そして、制御部２７は、上記酸化剤検出
部２３ａ（２３ｂ）及び燃料検出部２４ａ（２４ｂ）を
介して枯渇信号が入力されると、これに応動して供給中
の酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ
（２２ｂ）の遮断弁２５ａ（２５ｂ）及び２６ａ（２６
ｂ）を閉する。
【００２１】同時に、制御部２７は、他の対の酸化剤タ
ンク２１ｂ（２１ａ）及び燃料タンク２２ｂ（２２ａ）
の酸化剤検出部２３ｂ（２３ａ）及び燃料検出部２４ｂ
（２４ａ）からの各検出信号に応動して、該他の対の酸
化剤タンク及び燃料タンクの遮断弁を開して、この他の
対の酸化剤タンク２１ｂ（２１ａ）及び燃料タンク２２
ｂ（２２ａ）の酸化剤及び燃料を上記二液式推進機２０
に供給する。
ンク２１ｂ（２１ａ）及び燃料タンク２２ｂ（２２ａ）
の酸化剤検出部２３ｂ（２３ａ）及び燃料検出部２４ｂ
（２４ａ）からの各検出信号に応動して、該他の対の酸
化剤タンク及び燃料タンクの遮断弁を開して、この他の
対の酸化剤タンク２１ｂ（２１ａ）及び燃料タンク２２
ｂ（２２ａ）の酸化剤及び燃料を上記二液式推進機２０
に供給する。
【００２２】また、上記燃料タンク２１ａ，２１ｂの遮
断弁２６ａ，２６ｂの出力端には、例えば前記図３に示
すように姿勢制御用の５０Ｎスラスタ群１０、１Ｎスラ
スタ群Ａ系１１ａ及び１Ｎスラスタ群Ｂ系１１ｂがそれ
ぞれ接続される。
断弁２６ａ，２６ｂの出力端には、例えば前記図３に示
すように姿勢制御用の５０Ｎスラスタ群１０、１Ｎスラ
スタ群Ａ系１１ａ及び１Ｎスラスタ群Ｂ系１１ｂがそれ
ぞれ接続される。
【００２３】上記構成において、制御部２７は、上記指
令信号、酸化剤検出部２３ａ，２３ｂ及び燃料検出部２
４ａ，２４ｂからの各検出信号に応動して、一対の酸化
剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２
ｂ）の遮断弁２５ａ（２５ｂ）及び２６ａ（２６ｂ）を
開する。すると、酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃
料タンク２２ａ（２２ｂ）の酸化剤及び燃料が、二液式
推進機２０に供給され、該二液式推進機２０が駆動され
て所望の推力が発生される。
令信号、酸化剤検出部２３ａ，２３ｂ及び燃料検出部２
４ａ，２４ｂからの各検出信号に応動して、一対の酸化
剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２
ｂ）の遮断弁２５ａ（２５ｂ）及び２６ａ（２６ｂ）を
開する。すると、酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃
料タンク２２ａ（２２ｂ）の酸化剤及び燃料が、二液式
推進機２０に供給され、該二液式推進機２０が駆動され
て所望の推力が発生される。
【００２４】この推力は、例えば宇宙航行体の軌道変更
に供される。同時に、上記燃料タンク２２ａ（２２ｂ）
の燃料は、前記５０Ｎスラスタ群１０に供給される。こ
の５０Ｎスラスタ群１０で発生された推力は、例えば宇
宙航行体の姿勢制御に供される。
に供される。同時に、上記燃料タンク２２ａ（２２ｂ）
の燃料は、前記５０Ｎスラスタ群１０に供給される。こ
の５０Ｎスラスタ群１０で発生された推力は、例えば宇
宙航行体の姿勢制御に供される。
【００２５】また、上記燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の
燃料は、前記１Ｎスラスタ群Ａ系１１ａ（あるいは１Ｎ
スラスタ群Ｂ系１１ｂ）に選択的に供給される。ここ
で、１Ｎスラスタ群Ａ系あるいは１Ｎスラスタ群Ｂ系
は、所望の推力を発生し、例えば宇宙航行体の定常的姿
勢制御を実行する。
燃料は、前記１Ｎスラスタ群Ａ系１１ａ（あるいは１Ｎ
スラスタ群Ｂ系１１ｂ）に選択的に供給される。ここ
で、１Ｎスラスタ群Ａ系あるいは１Ｎスラスタ群Ｂ系
は、所望の推力を発生し、例えば宇宙航行体の定常的姿
勢制御を実行する。
【００２６】このように、上記宇宙機推進装置は、二液
式推進機２０の推力ベクトルを挟んで略対称に二対の酸
化剤タンク２１ａ，２１ｂ及び燃料タンク２２ａ，２２
ｂを配置して、対の酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び
燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の酸化剤及び燃料を二液式
推進機２０に供給し、その酸化剤あるいは燃料が枯渇し
た状態で、残りの酸化剤タンク２１ｂ（２１ａ）及び燃
料タンク２２ｂ（２２１ａ）の酸化剤及び燃料を二液式
推進機２０に供給して推力の発生が継続されるように構
成した。
式推進機２０の推力ベクトルを挟んで略対称に二対の酸
化剤タンク２１ａ，２１ｂ及び燃料タンク２２ａ，２２
ｂを配置して、対の酸化剤タンク２１ａ（２１ｂ）及び
燃料タンク２２ａ（２２ｂ）の酸化剤及び燃料を二液式
推進機２０に供給し、その酸化剤あるいは燃料が枯渇し
た状態で、残りの酸化剤タンク２１ｂ（２１ａ）及び燃
料タンク２２ｂ（２２１ａ）の酸化剤及び燃料を二液式
推進機２０に供給して推力の発生が継続されるように構
成した。
【００２７】これによれば、タンク内部圧力の相違によ
る酸化剤タンク２１ａ，２１ｂ及び燃料タンク２２ａ，
２２ｂに収容される酸化剤及び燃料のタンク間の移動を
確実に防止することが可能となることにより、酸化剤及
び燃料の有効利用が実現されて、推進剤供給系の寿命の
長寿命化が実現される。
る酸化剤タンク２１ａ，２１ｂ及び燃料タンク２２ａ，
２２ｂに収容される酸化剤及び燃料のタンク間の移動を
確実に防止することが可能となることにより、酸化剤及
び燃料の有効利用が実現されて、推進剤供給系の寿命の
長寿命化が実現される。
【００２８】また、これによれば、対の酸化剤タンク２
１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）を二液
式推進機２０の推進ベクトルを挟んで略対称に配置して
いることにより、その酸化剤及び燃料の使用に伴う重心
移動を殆ど防止することが可能なことにより、二液式推
進機２０の駆動に伴う姿勢外乱を最小限に押えることが
できるため、姿勢制御の高精度化に寄与することができ
る。
１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２ｂ）を二液
式推進機２０の推進ベクトルを挟んで略対称に配置して
いることにより、その酸化剤及び燃料の使用に伴う重心
移動を殆ど防止することが可能なことにより、二液式推
進機２０の駆動に伴う姿勢外乱を最小限に押えることが
できるため、姿勢制御の高精度化に寄与することができ
る。
【００２９】なお、上記実施の形態では、二対の酸化剤
タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２
ｂ）を二液式推進機２０の推進ベクトルを挟んで略対称
に配置して構成した場合で説明したが、この数に限るこ
となく、各種の構成が可能である。
タンク２１ａ（２１ｂ）及び燃料タンク２２ａ（２２
ｂ）を二液式推進機２０の推進ベクトルを挟んで略対称
に配置して構成した場合で説明したが、この数に限るこ
となく、各種の構成が可能である。
【００３０】よって、この発明は、上記実施の形態に限
ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更を実施し得ることは勿論のことである。
ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更を実施し得ることは勿論のことである。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように，この発明によれ
ば、推進剤の有効利用を実現して、寿命の長寿命化を図
り得、且つ、姿勢外乱の誘発防止を図り得るようにした
宇宙機推進装置を提供することができる。
ば、推進剤の有効利用を実現して、寿命の長寿命化を図
り得、且つ、姿勢外乱の誘発防止を図り得るようにした
宇宙機推進装置を提供することができる。
【図１】この発明の一実施の形態に係る宇宙機推進装置
の要部を取り出して示したブロック図である。
の要部を取り出して示したブロック図である。
【図２】図１の酸化剤タンク及び燃料タンクと二液式推
進機との配置構成を示した図である。
進機との配置構成を示した図である。
【図３】従来の宇宙機推進装置の酸化剤タンク及び燃料
タンクと二液式推進機との配置構成を示した図である。
タンクと二液式推進機との配置構成を示した図である。
【図４】図３の側面から見た状態を推進ベクトルとの関
係を示した図である。
係を示した図である。
【図５】二液式推進機と姿勢制御系推進機を形成するス
ラスタとの配管構成を示した配管図である。
ラスタとの配管構成を示した配管図である。
１０ … ５０Ｎスラスタ群。 １１ａ … １Ｎスラスタ群Ａ系。 １１ｂ … １Ｎスラスタ群Ｂ系。 ２０ … 二液式推進機。 ２１ａ，２１ｂ … 酸化剤タンク。 ２２ａ，２２ｂ … 燃料タンク。 ２３ａ，２３ｂ … 酸化剤検出部。 ２４ａ，２４ｂ … 燃料検出部。 ２５ａ，２５ｂ … 遮断弁。 ２６ａ，２６ｂ … 遮断弁。 ２７ … 制御部。
Claims (4)
- 【請求項１】 酸化剤及び燃料を推進剤とする二液式推
進機と、 この推進機の推力ベクトルを挟んで略対称に配置され、
前記酸化剤及び燃料がそれぞれ収容される複数対の酸化
剤タンク及び燃料タンクと、 この複数対の酸化剤タンク及び燃料タンクに収容される
酸化剤及び燃料の有無を検出する検出手段と、 この検出手段の検出に応動して前記複数対の酸化剤タン
ク及び燃料タンクを順に選択して収容された酸化剤及び
燃料を前記推進機に供給する供給手段とを具備したこと
を特徴とする宇宙機推進装置。 - 【請求項２】 前記供給手段は、複数対の酸化剤タンク
及び燃料タンクを対を選択して前記推進機に供給し、酸
化剤あるいは燃料無しに応動して他の対の酸化剤タンク
あるいは燃料タンクに収容される酸化剤あるいは燃料を
前記推進機に供給することを特徴とする請求項２記載の
宇宙機推進装置。 - 【請求項３】 前記複数対の酸化剤タンク及び燃料タン
クは、遮断弁を介して系統毎に前記推進機に配管接続さ
れることを特徴とする請求項１又は２記載の宇宙機推進
装置。 - 【請求項４】 前記酸化剤タンク及び燃料タンクは、２
対が前記推進機の推力ベクトルに対して略対称に配置さ
れることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の
宇宙機推進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26365899A JP2001082249A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 宇宙機推進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26365899A JP2001082249A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 宇宙機推進装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001082249A true JP2001082249A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17392541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26365899A Pending JP2001082249A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 宇宙機推進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001082249A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2871441A1 (fr) * | 2004-06-10 | 2005-12-16 | Eads Astrium Sas Soc Par Actio | Procedes de detection de la vidange complete d'un reservoir d'ergol et de gestion d'ergol a bord d'un satellite |
| JP2010510922A (ja) * | 2006-11-28 | 2010-04-08 | ザ・ボーイング・カンパニー | 宇宙機に燃料を補給するためのシステムおよび方法 |
| US8106122B2 (en) | 2005-03-29 | 2012-01-31 | Mitsui Chemicals, Inc. | Propylene-based polymer composition for adhesive use and laminate thereof |
| JP2016524673A (ja) * | 2013-05-20 | 2016-08-18 | イーシーエイピーエス・アクチボラグ | デュアルモード化学ロケットエンジンおよびデュアルモード化学ロケットエンジンを備えるデュアルモード推進システム |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26365899A patent/JP2001082249A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2871441A1 (fr) * | 2004-06-10 | 2005-12-16 | Eads Astrium Sas Soc Par Actio | Procedes de detection de la vidange complete d'un reservoir d'ergol et de gestion d'ergol a bord d'un satellite |
| WO2006005833A1 (fr) * | 2004-06-10 | 2006-01-19 | Astrium Sas | Procedes de detection de la vidange complete d'un reservoir d'ergol et de gestion d'ergol a bord d'un satellite |
| US8061659B2 (en) | 2004-06-10 | 2011-11-22 | Astrium Sas | Method for detecting complete draining of a propellant tank and for propellant management on board a satellite |
| US8106122B2 (en) | 2005-03-29 | 2012-01-31 | Mitsui Chemicals, Inc. | Propylene-based polymer composition for adhesive use and laminate thereof |
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| US10316794B2 (en) | 2013-05-20 | 2019-06-11 | Ecaps Ab | Dual mode chemical rocket engine and dual mode propulsion system comprising the rocket engine |
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