JP2015168422A - 構造部材展開システム - Google Patents

Abstract

【課題】より大きな電力を提供できる、一連のパネルを展開させる方法及び装置を開示する。【解決手段】装置１２０は、折り畳み形状で、宇宙船の多数の側面１０６に押圧して取り付けられる一連のパネル６００と、一連のパネルに接続される一連の可撓性部材と、一連のパネル及び一連の可撓性部材に接続される移行システムと、を備える。移行システムは、一連の可撓性部材を宇宙船から延伸させると、一連のパネルを折り畳み形状から展開形状に移行させるように構成される。【選択図】図６

Description

本開示は概して、構造部材を展開することに関し、特に構造部材を展開するシステムに関する。更に詳細には、本開示は、構造部材を宇宙船から展開する方法及び装置に関する。

宇宙船は、宇宙空間に滞留している間に種々の目的に使用される。宇宙船とは、本明細書において使用されるように、多数の作業を宇宙空間において行うように構成される宇宙航行体、宇宙船、又は宇宙用機械のことである。宇宙船は、短期間の宇宙滞在ミッションを遂行するように構成される自己推進式宇宙航行体、又は宇宙空間に、より長い期間に亘って滞留するように構成される宇宙航行体とすることができる。他の場合では、宇宙船は、宇宙ステーション、衛星、又は他の或る適切な宇宙構造物とすることができる。

衛星は、多種多様な作業を宇宙空間に滞留している間に行うために使用される益々普及しつつある種類の宇宙船である。これらの衛星は、多数の多様な分野で使用される。例えば、これらには限定されないが、衛星は、ナビゲーション、通信、環境モニタリング、天気予報、研究、放送、及び他の用途に使用することができる。多くの家庭、ビジネス、政府機関、及び他のユーザが、衛星を日常的に、娯楽、通信、情報収集、及び他の目的に使用することができる。

衛星は通常、軌道に、打ち上げ用ロケットを使用して投入され、移動プラットフォームから、又は地上から発射することができる。衛星のサイズは、打ち上げ用ロケットから衛星を放出するために必要な推力の大きさを決定する。衛星を軌道に投入するために要するコストを減らそうとする試みでは、運営者は衛星のサイズを小さくしようとしている。衛星のサイズが小さくなるにつれて、衛星を発射するために必要な推力の大きさも小さくなる。衛星のサイズだけでなく、使用する打ち上げ用ロケットの種類の両方を減らすことにより、衛星を軌道に投入するために要するコストを減らすことができる。その結果、益々多くの事業体が、使用する衛星のサイズを小さくしようとしている。

衛星の目的によって異なるが、構造部材は、衛星から、衛星の種々の航行段階において展開することができる。これらの構造部材は、パネルの形態を採る。例えば、姿勢制御デバイス、抗力発生装置、アンテナ、太陽電池パネル、又は他の或る種類の構造部材のうちの少なくとも1つを衛星から展開することができる。

幾つかの場合では、太陽電池パネルは、衛星によって使用されて、エネルギーを太陽光から発生させる。この例示的な例では、太陽電池パネルは、支持構造に電気的に接続される一連の太陽光発電モジュールである。これらの太陽電池パネルは、衛星のハウジングに近い位置に、発射時に収納することができ、そして後で、衛星が軌道上にあるときに展開することができる。例えば、衛星の側面に押圧して収納される太陽電池パネルは、広げることができる。同じようにして、アンテナのような他の構造部材は、衛星のハウジングに近い位置に、地球から軌道上へ輸送している間に収納され、そして後で、展開される。

衛星がより小型である場合、衛星の積載量は所望の積載量ほどには大きくない。例えば、衛星は、運行を続けるために、衛星に収納され、衛星から展開される太陽電池パネルが発生させることができるよりも大きな電力を必要とする。他の例では、衛星から展開することができるアンテナのサイズは、必要な通信容量を確保することができない可能性がある。その結果、衛星が所望の通りに機能しない虞がある。従って、上に説明した問題だけでなく、他の起こり得る問題のうちの少なくとも幾つかの問題を考慮に入れた方法及び装置を有することが望ましい。

1つの例示的な実施形態では、装置は、一連のパネル、前記一連のパネルに接続される一連の可撓性部材、及び前記一連のパネル及び前記一連の可撓性部材に接続される移行システムを備える。前記一連のパネルは、宇宙船の多数の側面に折り畳み形状で押圧して取り付けられる。前記移行システムは、前記一連の可撓性部材が前記宇宙船から延伸すると、前記一連のパネルを前記折り畳み形状から展開形状に移行させるように構成される。

別の例示的な実施形態では、一連のパネルを展開させる方法が提供される。一連の可撓性部材を宇宙船から延伸させる。前記一連のパネルを折り畳み形状から展開形状に移行システムを使用して移行させて、前記一連の可撓性部材を前記宇宙船から延伸させる。

更に別の例示的な実施形態では、アンテナシステムは、一連の可撓性ロッド、移行システム、及び展開機構を備える。前記一連の可撓性ロッドは、衛星の多数の側面に折り畳み形状で押圧して取り付けられる一連のアンテナリフレクタパネルに取り付けられる。前記移行システムは、前記一連のアンテナリフレクタパネル及び前記一連の可撓性ロッドに接続される。前記移行システムは、前記一連のアンテナリフレクタパネルを前記折り畳み形状から展開形状に移行させるように構成される。前記展開機構は、前記一連のアンテナリフレクタパネルが前記折り畳み形状から展開形状に移行するにつれて、前記一連の可撓性ロッドを延伸させるように構成される。別の例示的な実施形態では、姿勢制御システムは、プラットフォーム及び移動システムを備える。前記プラットフォームは、衛星のハウジングの内部に配置される。前記移動システムは、前記プラットフォームに取り付けられ、前記プラットフォームの姿勢を変化させて、一連の構造部材を宇宙空間において、前記一連の構造部材が前記衛星から展開された後に操作するように構成される。

更に別の例示的な実施形態では、アンテナシステムは、パラボラアンテナリフレクタ、一連の可撓性ロッド、移行システム、及び展開機構を備える。前記パラボラアンテナリフレクタは、折り畳み形状で、衛星の多数の側面に押圧して取り付けられる。前記一連の可撓性ロッドは、前記パラボラアンテナリフレクタに取り付けられる。前記移行システムは、前記パラボラアンテナリフレクタ及び前記一連の可撓性ロッドに接続される。前記移行システムは、前記パラボラアンテナリフレクタを前記折り畳み形状から展開形状に移行させるように構成される。前記展開機構は、前記パラボラアンテナリフレクタが前記折り畳み形状から前記展開形状に移行するにつれて、前記一連の可撓性ロッドを延伸させるように構成される。

更に別の例示的な実施形態では、太陽電池パネルは太陽電池アレイを備える。前記太陽電池アレイは、第1太陽電池モジュール集合体及び第2太陽電池モジュール集合体を有する。前記第1太陽電池モジュール集合体は、長手軸線に沿って折り畳まれるように構成され、前記第2太陽電池モジュール集合体は、対角軸線に沿って折り畳まれることにより、前記太陽電池アレイの前記折り畳み形状を形成するように構成される。

特徴及び機能は、本開示の種々の実施形態において個別に実現することができる、又は更に他の実施形態において組み合わせることができ、これらの実施形態に関する更なる詳細は、以下の説明及び図面を参照することにより理解することができる。

例示的な実施形態に固有と考えられる新規な特徴が添付の請求項に開示されている。しかしながら、例示的な実施形態のみならず、これらの例示的な実施形態の好適な使用形態、更に別の目的及び特徴は、本開示の例示的な実施形態に関する以下の詳細な説明を、添付の図面に関連付けながら一読することにより最も深く理解されるであろう。

例示的な実施形態による宇宙船を図示している。 例示的な実施形態による宇宙航行体のブロック図を図示している。 例示的な実施形態による移行システムのブロック図を図示している。 例示的な実施形態によるパネルのブロック図を図示している。 例示的な実施形態による衛星の展開システムを図示している。 例示的な実施形態による衛星の展開システムを図示している。 例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による衛星の展開システムを図示している。 例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による衛星のパネルの折り畳み形状を図示している。 例示的な実施形態による衛星から展開するパネルを図示している。 例示的な実施形態による衛星から展開するパネルを図示している。 例示的な実施形態による衛星から展開するパネルを図示している。 例示的な実施形態による衛星から展開するパネルを図示している。 例示的な実施形態による衛星から展開するパネルを図示している。 例示的な実施形態による衛星から展開するパネルを図示している。 例示的な実施形態による衛星から展開するパネルを図示している。 例示的な実施形態による展開形状のパネル及び移行システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による一連のパネルが衛星から展開された状態の衛星を図示している。 例示的な実施形態による一連のパネルが衛星から展開された状態の衛星を図示している。 例示的な実施形態による衛星を図示している。 例示的な実施形態による衛星を図示している。 例示的な実施形態による一連の構造部材が衛星から展開された状態の衛星を図示している。 例示的な実施形態による太陽電池パネルを図示している。 例示的な実施形態による太陽電池アレイの或るセクションを図示している。 例示的な実施形態による太陽電池モジュールを図示している。 例示的な実施形態による太陽電池モジュールを図示している。 例示的な実施形態による衛星の姿勢制御システムを図示している。 例示的な実施形態による衛星の姿勢制御システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による衛星の姿勢制御システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による衛星の姿勢制御システムを断面で見た場合の図を示している。 例示的な実施形態による一連のパネルを展開させるプロセスのフローチャートを図示している。 例示的な実施形態による一連のパネルを宇宙船から展開させるプロセスのフローチャートを図示している。 例示的な実施形態による宇宙船製造及び整備方法をブロック図形式で図示している。 例示的な実施形態を実現することができる宇宙船をブロック図形式で図示している。

例示的な実施形態では、1つ以上の異なる注意事項を認識し、そして考慮に入れる。例えば、例示的な実施形態では、衛星から展開される構造部材のサイズを大きくすることが望ましいことを認識し、そして考慮に入れる。例えば、例示的な実施形態では、衛星から展開される太陽電池パネルがより大型になると、更に大きな電力を衛星で発生させることができることを認識し、そして考慮に入れる。電力のこの増大は、衛星の航行能力を更に高めることができる、衛星の稼働寿命を延ばすことができる、又は両方を可能にする。同じようにして、例示的な実施形態では、衛星から展開されるアンテナのサイズが大きくなると、衛星の通信能力を高めることができることを認識し、そして考慮に入れる。

例示的な実施形態ではしかしながら、構造部材を衛星から展開する現在使用されている幾つかの展開システムは、衛星の重量を所望の重量よりも増やしてしまう構造物、所望の収納空間よりも衛星の収納空間を大きくする必要がある構造物、又は両方の構造物を含んでいることを認識し、そして考慮に入れる。例えば、現在使用されている幾つかのシステムは、衛星の側面に押圧して収納されるパネルを含む。これらのパネルは、衛星が軌道に投入された後に宇宙船から離れる方向に展開される。パネルを広げるカンチレバーシステムは、パネルを所望通りに高剛性に、又は扁平に保持するということができず、所望の重量よりも大きな重量を衛星に付加してしまう。衛星の重量の増加は、衛星を発射するために要するコストが、衛星の重量の増加とともに増えるので、望ましくない。更に、衛星の側面に押圧して正しく収納されるパネルのサイズは、衛星のサイズによって制限される可能性がある。

例示的な実施形態では更に、構造部材を衛星から展開する現在使用されている幾つかの展開システムは、所望通りに機能しない可能性があることを認識し、そして考慮に入れる。例えば、太陽電池パネルが展開されている場合、幾つかの展開システムは、これらの太陽電池パネルが扁平になるようにこれらの太陽電池パネルを展開することができない虞がある。その結果、これらの太陽電池パネルは、所望量の光エネルギーを太陽光から取り出すことができない虞がある。

従って、例示的な実施形態は、一連のパネルを展開する方法及び装置を提供する。1つの例示的な実施形態では、装置は、折り畳み形状で、宇宙船の多数の側面に押圧して取り付けられる一連のパネルと、一連のパネルに接続される一連の可撓性部材と、一連のパネル及び一連の可撓性部材に接続される移行システムと、を備える。移行システムは、一連の可撓性部材を宇宙船から延伸させると、一連のパネルを折り畳み形状から展開形状に移行させるように構成される。

次に、これらの図を参照するに、特に図1を参照するに、例示的な実施形態による宇宙船の図が図示されている。宇宙船100は、衛星102の形態を採る。

図示のように、衛星102は、多数の側面106を備えるハウジング104を含む。多数の側面106は、側面108、側面110、側面112、及び側面114を含む。衛星102は更に、上部プレート116及び下部プレート118を含む。

衛星102は、この例示的な例では、展開システム120を備える。展開システム120は、衛星102のハウジング104に接続される。この例示的な例では、展開システム120は、ハウジング104の基台部122の内部に配置される。展開システム120は、一連の構造部材（この図には図示せず）を衛星102から展開するように構成される。

次に、図2を参照するに、例示的な実施形態による宇宙航行体のブロック図が図示されている。この図示の例では、宇宙航行体200は、地球体の大気圏内で、地球体の大気圏外で、又は両方の領域で飛行することができるビークルである。例えば、宇宙航行体200は、航空機、宇宙船、又は他の或る適切な種類の宇宙航行体のうちの1つとして選択することができる。

図示のように、宇宙航行体200は、宇宙船201の形態を採る。この図示の例では、図1の宇宙船100は、この図にブロック形式で示される宇宙船201の物理的形態の一例である。宇宙船201は、この例示的な例では、衛星202である。

衛星202は、軌道に投入されている物体である。衛星202は、この例示的な例では、人工衛星である。別の表現をすると、衛星202は、人間が作り出した衛星である。

この図示の例では、衛星202は、種々の形態を採ることができる。例えば、衛星202は、天文衛星、探査衛星、通信衛星、航法衛星、偵察衛星、気象衛星、又は他の適切な種類の衛星のうちの少なくとも1つの衛星の形態を採ることができる。

本明細書において使用されるように、列挙されるアイテムに付属して使用される場合の「at least one of（のうちの少なくとも1つの）」というフレーズは、列挙されるアイテムのうちの1つ以上のアイテムの異なる組み合わせを使用することができ、且つ列挙される各アイテムの1つだけで済ませることを意味する。アイテムとは、特定のオブジェクト、物、又はカテゴリーとすることができる。別の表現をすると、「at least one of」とは、アイテムの任意の組み合わせ、又は多数のアイテムを列挙アイテムの中から使用することができるが、列挙アイテムの全てが必要である訳ではないことを意味する。

例えば、「at least one of item A, item B, and item C（アイテムA、アイテムB、及びアイテムCのうちの少なくとも1つ）」は、「item A（アイテムA）」、「item A and item B（アイテムA及びアイテムB）」、「item B（アイテムB）」、「item A, item B, and item C（アイテムA、アイテムB、及びアイテムC）」、又は「item B and item C（アイテムB及びアイテムC）」を意味することができる。幾つかの場合では、「at least one of item A, item B, and item C（アイテムA、アイテムB、及びアイテムCのうちの少なくとも1つ）」は、例えばこれらには限定されないが、「two of item A（2個のアイテムA）」、「one of item B（1個のアイテムB）」、及び「ten of item C（10個のアイテムC）」、「four of item B（4個のアイテムB）」及び「seven of item C（7個のアイテムC）」、又は他の或る適切な組み合わせを意味することができる。

衛星202は、この例示的な例では、小型衛星204である。小型衛星204は、約1グラム〜約500キログラムの重量の衛星である。他の例示的な例では、衛星202は、特定の実施形態によって異なるが、より小型の、又はより大型の衛星とすることができる。小型衛星204は、超小型衛星、マイクロ衛星、ナノ衛星、立方体衛星、及び他の適切な種類の小型衛星のうちの1つの衛星として選択することができる。

この図示の例では、衛星202は、多数の側面208を備えるハウジング206を含む。本明細書において使用されるように、「number of」itemsとは、1つ以上のアイテムである。例えば、多数の側面208とは、1つ以上の側面である。

図示のように、ハウジング206は、衛星202の構造物を形成し、この構造物は、衛星202の機械的支持体となる。この例示的な例では、ハウジング206は、金属、金属合金、複合材料、他の適切な材料のタイプ、又は材料の組み合わせのうちの1つとして選択される材料により構成される。

図示のように、展開システム210は、衛星202のハウジング206に物理的に関連付けられる。展開システム210のような第1構造部材は、衛星202のハウジング206のような第2構造部材に、他の或る適切な方法で第2構造部材に固定する、第2構造部材に接合する、第2構造部材に取り付ける、第2構造部材に溶着する、第2構造部材に締結する、第2構造部材に接続する、又はこれらの方法の組み合わせにより物理的に関連付けることができると考えることができる。第1構造部材はまた、第2構造部材に、第3構造部材を使用して接続することができる。更に、第1構造部材は、第2構造部材に、第2構造部材の一部として、第2構造部材の延長部分として、又はこれらの構成要素の組み合わせとして形成することにより、物理的に関連付けることができると考えることができる。

この図示の例では、展開システム210は、衛星202のハウジング206の内部に配置される。展開システム210は、一連の構造部材212、一連の可撓性部材214、移行システム216、及び展開機構218を備える。本明細書において使用されるように、「group of」itemsとは、1つ以上のアイテムである。例えば、一連の構造部材212とは、1つ以上の構造部材である。一連の構造部材212の中の構造部材は、同じ種類の構造部材、又は異なる種類の構造部材を含むことができる。

この例示的な例では、展開システム210は、一連の構造部材212を衛星202から展開するように構成される。例えば、展開システム210は、一連の構造部材212を衛星202の内部220から衛星202の外部222に移動させるように構成される。

他の例示的な例では、展開システム210は、衛星202の外部222に収納される一連の構造部材212を所望の位置に移動させる。例えば、展開システム210は、一連の構造部材212を広げることができる。

この図示の例では、一連の構造部材212は、一連のパネル224を含む。一連のパネル224は、衛星202から展開されると所望の形態を採るように構成される構造物である。例示的な例では、一連のパネル224は、衛星202から展開されると扁平な矩形構造物の形態を採ることができる。

図示のように、一連のパネル224はパネル226を備える。パネル226は、多数の異なる形態を採ることができる。例えば、一連のパネル224の中のパネル226は、太陽電池パネル、アンテナ、抗力発生装置、及び他の適切な種類のパネルのうちの1つとして選択することができる。

展開システム210は、この例示的な例では、一連のパネル224を折り畳み形状228と展開形状230との間で移行させるように構成される。折り畳み形状228とは、一連のパネル224の各パネルが、パネル自体に被さるように折れ曲がって、一連のパネル224の各パネルの少なくとも一部が、一連のパネル224の各パネルの別の部分を覆うように一連のパネル224を配置した状態である。折り畳み形状228では、一連のパネル224の各パネルを多数回折り曲げて、衛星202のハウジング206の内部にぴったり収納することができる。

展開形状230とは、一連のパネル224が延伸配置された状態である。この例示的な例では、展開形状230とは、一連のパネル224を広げて配置した状態である。

折り畳み形状228の一連のパネル224は、衛星202の多数の側面208に取り付けられる。例えば、一連のパネル224の中のパネル226は、衛星202のハウジング206の多数の側面208の中の側面232に押し付けて折り畳まれている。

この図示の例では、一連の可撓性部材214が一連のパネル224に接続される。一連の可撓性部材214は、一連のパネル224を衛星202から延伸させるように構成される。

一連の可撓性部材214は、この例示的な例では、種々の形態を採ることができる。例えば、一連の可撓性部材214は、ロッド、ケーブル、コード（弦材）、ロープ、リボン、ワイヤ、ビーム（梁）、接続線、又は他の或る適切な種類の可撓性部材の形態を採ることができる。

一連の可撓性部材214は、異なる種類の断面形状の構造物により構成することができる。例えば、一連の可撓性部材214は、円形形状、三角形形状、矩形形状、不規則形状、六角形形状、又は他の或る適切な種類の断面形状のうちの少なくとも1つの形状として選択される断面形状の構造物により構成することができる。一連の可撓性部材214は、同じ断面形状、又は互いに異なる断面形状を有することができる。

この例示的な例では、一連の可撓性部材214はまた、多数の異なる材料のタイプにより構成することができる。例えば、一連の可撓性部材214は、複合材料、炭素繊維、金属、金属合金、ガラス繊維、ポリマー、又は他の或る適切な材料のうちの少なくとも1つとして選択される材料により構成することができる。一連の可撓性部材214に選択される材料は、一連の可撓性部材214が、一連のパネル224及び移行システム216を継続的に支持しながら破断することなく所望の態様で折れ曲がることができるような材料である。一連の可撓性部材214は、この例示的な例では、一連の可撓性ロッド215の形態を採ることができる。

図示のように、移行システム216は、一連のパネル224及び一連の可撓性部材214に物理的に接続される。移行システム216は、一連の可撓性部材214が衛星202から延伸するときに、一連のパネル224を折り畳み形状228から展開形状230に移行させるように構成される。例えば、移行システム216は、一連のパネル224が展開形状230になるときに、一連のパネル224を略扁平に保持する。

この例示的な例では、展開機構218は、衛星202のハウジング206に接続される。例えば、展開機構218は、衛星202のハウジング206の内部に配置することができる。展開機構218は、一連の可撓性部材214を衛星202の内部220から衛星202の外部222に延伸させて一連のパネル224が折り畳み形状228から展開形状230に移行するように構成される機械装置である。

図示のように、展開機構218は種々の形態を採る。例えば、展開機構218は、バネ233、モーター235、及び他の適切な種類の展開機構の形態を採ることができる。

展開機構218が、バネ233の形態を採る場合、バネ233は、テンションバネ、コンプレッションバネ、トーションバネ、メインスプリング、リボンバネ、フラットスプリング、コイルバネ、及び他の適切な種類のバネのうちの1つとして選択することができる。展開機構218が、モーター235の形態を採る場合、一連の可撓性部材214は、衛星202から制御性良く展開させることができる。別の表現をすると、モーター235の速度に応じて、一連の可撓性部材214の展開を制御することができる。モーター235の速度は、予め決定しておくことができる、又は一連の可撓性部材214の展開中に調整することができる。

他の例示的な例では、展開機構218は、バネ233及びモーター235の他に、又は代わりに、複数種類の装置を含むことができる。この例示的な例では、展開機構218は、トーションバネ234の形態を採る。トーションバネ234は、渦巻状に巻かれると機械エネルギーを蓄積する可撓性の弾性装置である。

トーションバネ234は、この例示的な例では、衛星202のハウジング206の内部に配置されるスプール236に渦巻状に巻かれるように構成される。一連の可撓性部材214はまた、スプール236に巻き付けられるように構成される。一旦、弛緩すると、トーションバネ234は、スプール236から巻き出されて、一連の可撓性部材214を延伸させる。このようにして、一連のパネル224は、一連の可撓性部材214及びトーションバネ234を使用して展開される。別の構成として、モーター235が展開機構218に使用される場合、モーター235は、スプール236を回転させて一連の可撓性部材214を延伸させる。

この図示の例では、一連のパネル224は、衛星202のハウジング206に、多数の接触箇所238で、ハウジング206に沿って接続される。多数の接触箇所238は、衛星202のハウジング206の多数の側面208に配置される。例えば、パネル226は、ハウジング206の側面232に、接触箇所240で接続することができる。

一連のパネル224の各パネルはハウジング206に、多数の接触箇所238で幾つかの方法により接続することができる。例えば、一連のパネル224の各パネルは、ハウジング206に多数の接触箇所238で、接着剤を使用して接続することができる。別の例示的な例では、一連のパネル224の各パネルは、ハウジング206に多数の接触箇所238で、ファスナーを使用して接続することができる。これらのファスナーは、クリップ、ピン、スクリュー、紐、又は他の適切な種類のファスナーのうちの1つとして選択することができる。

図示のように、一連のパネル224は、一連のパネル224が折り畳み形状228になると、衛星202のハウジング206の多数の側面208に押圧して配置される。多数のドア242は、ハウジング206の多数の側面208に押圧して配置される一連のパネル224に取り付けられる。

この例示的な例では、多数のドア242は、ハウジング206の多数の側面208に折り畳み形状228で押圧して配置される一連のパネル224に覆い被さり、開いて、一連のパネル224を、折り畳み形状228から展開形状230に移行させるように構成される。例えば、多数のドア242の中のドア244は、開いて、ハウジング206の側面232に押圧して配置されるパネル226を折り畳み形状228から展開形状230に移行させるように構成される。

図示のように、衛星202のハウジング206は更に、姿勢制御システム246を含む。姿勢制御システム246は、一連の構造部材212が展開システム210を使用して展開された後に、宇宙空間にある一連の構造部材212を操作するように構成される。例えば、姿勢制御システム246は、一連のパネル224が、宇宙空間にある太陽、所望の目標物、又は他の或る適切な構造物のうちの少なくとも1つに対向するように一連のパネル224を移動させる。姿勢制御システム246は、衛星202の本体が構造物に向かって移動している状態、構造物から離れる方向に移動している状態、別の注目物体に向かって移動している状態で、又はこれらの状態を組み合わせた或る状態で、一連のパネル224を移動させる。

別の例示的な例では、姿勢制御システム246は一連のパネル224を、ミッション目的を果たすことができるように所望の態様で移動させる。例えば、姿勢制御システム246は、一連のパネル224を傾けて、一連のパネル224が、所望の強度の電磁波信号を受信するようにすることができる。

この例示的な例では、姿勢制御システム246は、プラットフォーム248及び移動システム249を備える。他の例示的な例では、姿勢制御システム246は、他の構造部材、及び構造部材の組み合わせを含む。姿勢制御システム246の内部のこれらの構造部材は、プラットフォーム248の姿勢を変えるように構成される。詳細には、姿勢制御システム246の内部のこれらの構造部材は、展開したプラットフォーム248の平面の法線ベクトルを変化させて、一連のパネル224を任意の数の注目領域の方に向けることができるように構成される。

図示のように、プラットフォーム248は、衛星202のハウジング206の内部に配置される。幾つかの例示的な例では、プラットフォーム248は、衛星202の一連のパネル224の間の宇宙空間に配置される。この場合、プラットフォーム248は、一連のパネル224に取り付けられて、プラットフォーム248の移動によって、一連のパネル224の形状が変化するようになる。

この図示の例では、移動システム249は、プラットフォーム248の法線ベクトルを、プラットフォームの所望の位置に傾けるように構成される。移動システム249は、例えばこれらには限定されないが、ラック及びピニオン装置を備える少なくとも1つのモーター、又は他の或る適切な種類の移動システムを含むことができる。

幾つかの例示的な例では、姿勢制御システム246は、少なくとも1つの回動点を含み、この回動点の回りに、プラットフォーム248を、移動システム249を使用して傾ける。更に他の例では、姿勢制御システム246は、移動システム249の他にバネを含むことができ、これらのバネは、移動システム249が後退すると延伸し、移動システム249が前進すると収縮するように構成される。この場合、これらのバネは、移動システム249の作用を平衡させる、移動システム249に必要な回転力を低減する、又はこれらの両方の動作を行うために設けられる。その結果、移動システム249のサイズを小さくすることができる。

衛星202の展開システム210を使用することにより、一連のパネル224を衛星202から所望の態様で展開させることができる。その結果、現在使用されている幾つかのシステムよりも大型のパネルを多数のドア242の背後に、折り畳み形状228で収納することができる。一連の可撓性部材214及び移行システム216によって、一連のパネル224を所望の態様で延伸させて、一連のパネル224の各パネルを広げることができる。

次に、図3を参照するに、例示的な実施形態による移行システムのブロック図が図示されている。この図示の例では、図2の移行システム216の内部の構造部材が図示されている。

図示のように、移行システム216は、コネクタ300及び一連の噛合構造302を含む。コネクタ300は、図2の一連のパネル224及び一連の可撓性部材214に接続される。この例示的な例では、コネクタ300は、一連のパネル224に取り付けられるように構成される。例えば、コネクタ300の中のコネクタ304は、一連のパネル224の中の図2のパネル226に取り付けられるように構成される。

コネクタ300の各1つのコネクタは、この例示的な例では、一連のパネル224のうちの1つのパネルに、パネル上の異なる位置で取り付けられる。例えば、コネクタ300のうちの3つのコネクタがパネル226に接続され、且つパネル226が矩形構造である場合、これらのコネクタの各コネクタは、パネル226の角隅部に取り付けられる。このようにして、パネル226の1つの角隅部が、衛星202のハウジング206に、図2の接触箇所240で、機械的且つ電気的に取り付けられるのに対し、コネクタ300のうちの3つのコネクタはそれぞれパネル226に、パネル226の他の3つの角隅部のうちの1つの角隅部で取り付けられる。

コネクタ300は、この例示的な例では、パネル226が衛星202から展開されるにつれて移動するように構成される。例えば、コネクタ300は、パネル226が、折り畳み形状228から展開形状230に移行するにつれて移動する。

この図示の例では、コネクタ300は溝306を備える。コネクタ300の各コネクタは、溝306のうちの1つの溝を有する。例えば、コネクタ304は溝308を備える。溝306は、一連の噛合構造302を収容するように構成される。

溝306は、この例示的な例では、同じサイズの溝、又は異なるサイズの溝とすることができる。一例として、溝306のうちの1つの溝は、溝306のうちの別の1つの溝よりも大きくすることができる。3つ以上の溝306を設ける場合、各溝は、異なるサイズとすることができる。

この図示の例では、一連の噛合構造302は、一連の可撓性部材214に接続される。例えば、一連の噛合構造302は、一連の可撓性部材214に、一連の可撓性部材214に沿った種々の位置で取り付けることができる。一連の噛合構造302の各噛合構造は、この例示的な例では、異なるサイズである。

溝306は、一連の噛合構造302に対応している。詳細には、溝306のうちの1つの溝は、一連の噛合構造302のうちの1つの噛合構造に一致している。例えば、コネクタ304の溝308は、一連の噛合構造302の中の噛合構造310に対応している。

一連の噛合構造302の中の噛合構造310は、コネクタ300の中のコネクタ304と噛合して、一連のパネル224の中のパネル226を折り畳み形状228から展開形状230に移行させるように構成される。この場合、溝308は、噛合構造310を溝308に所望の態様で収容することができるような形状に形成される。噛合構造310が溝308に収容されるときに、これらの2つの構造部材によって、パネル226の展開形状230を維持し易くなる。

この例示的な例では、噛合構造310は、球体312の形態を採る。球体312は、コネクタ304の溝308に嵌め込まれる。溝308は、球体312が溝308に収容されるような形状に形成される。例えば、溝308は、錐体の形状を有する。

一連の可撓性部材214は、コネクタ300の溝306内を延在している。このように、一連のパネル224が延伸するにつれて、一連の噛合構造302の各噛合構造は、コネクタ300の溝306の各溝のサイズ及び形状によって異なるが、コネクタ300のうちの対応する1つのコネクタと噛合する。その結果、一連の噛合構造302がコネクタ300の溝306と噛合すると、一連のパネル224の各パネルが、折り畳み形状228から展開形状230に移行する。

次に、図4を参照するに、例示的な実施形態によるパネルのブロック図が図示されている。この図示の例では、図2のパネル226を形成することができる構造部材が図示されている。

図示のように、パネル226は、太陽電池パネル400、アンテナ402、及び抗力発生装置404のうちの1つとして選択することができる。他の例示的な例では、特定の実施形態によって異なるが、他の種類のパネルをパネル226に使用することができる。

この図示の例では、太陽電池パネル400は、電力を図2の衛星202に供給するように構成される。太陽電池パネル400は、電力を太陽光から生成する。

太陽電池パネル400は太陽電池アレイ406を含む。太陽電池アレイ406は、この例示的な例では、太陽電池モジュール408配列である。太陽電池モジュール408は、太陽光を直流電流エネルギーに変換するように構成される太陽電池セルを含む。太陽電池アレイ406は、第1太陽電池モジュール集合体410及び第2太陽電池モジュール集合体412を含む。太陽電池アレイ406を備える太陽電池パネル400は、折り畳まれて折り畳み形状になり、図2の多数のドア242の背後に収納されるように構成される。

この例示的な例では、第1太陽電池モジュール集合体410は、太陽電池アレイ406の長手軸線414に沿って折り畳まれるように構成される。第2太陽電池モジュール集合体412は、太陽電池アレイ406の対角軸線416に沿って折り畳まれるように構成される。第1太陽電池モジュール集合体410及び第2太陽電池モジュール集合体412は、太陽電池アレイ406の折り畳み形状を形成する。

図示のように、アンテナ402は、衛星202に関する信号を送信し、そして受信する機器である。アンテナ402は、幾つかの例示的な例では、パラボラアンテナの形態を採ることができる。「パラボラアンテナ」とは、電波を誘導するように構成される放物線断面の形状をした湾曲面を有するアンテナである。他の例示的な例では、アンテナ402は、太陽電池パネル400と同様に、扁平な矩形状の構造である。

アンテナ402は、図2の衛星202のハウジング206の側面232に発射時に押圧して配置することができ、そして後の時点で展開して、衛星202の通信機能を実行することができる。これらの通信機能は、電話通信、テレビ通信、無線通信、インターネット機能、軍事通信、及び電磁スペクトルの種々の周波数を利用する他の方式の通信機能の形態を採ることができる。

この図示の例では、抗力発生装置404は、衛星202の運動を遅くするために使用される構造である。抗力発生装置404は、衛星202の運行の種々の段階において展開されて、抗力を発生させることができる。

図2の宇宙航行体200、及び宇宙航行体200の内部の構造部材は、例示的な実施形態を実現することができる態様に物理的な、又は構造上の制約があることを示すために図示しているのではない。図示される構造部材の他に、及び／又は代わりに、他の構造部材を使用してもよい。幾つかの構造部材は任意とすることができる。また、ブロックを提示して、幾つかの機能的構造部材を示している。これらのブロックのうちの1つ以上のブロックは、例示的な実施形態において実現される場合に、組み合わせる、分割する、又は組み合わせ、そして分割して異なるブロックとすることができる。

例えば、例示的な実施形態の例示的な例を、宇宙船について説明してきたが、例示的な実施形態は、他の種類のプラットフォームに適用することができる。プラットフォームは、例えば移動プラットフォーム、静止プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、及び宇宙空間構造物とすることができる。更に詳細には、プラットフォームは、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、航空機、潜水艦、自動車、発電所、橋梁、ダム、家屋、風車、製造工場、建造物、及び他の適切なプラットフォームとすることができる。

幾つかの例示的な例では、宇宙航行体200は、航空機の形態を採る。例示的な例では、宇宙航行体200は、無人機の形態を採る。この場合、展開システム210を使用して、一連の構造部材212を無人機から展開することができる。例えば、抗力発生装置を無人機から展開して、抗力を発生させることにより無人機を遅くすることができる。

他の例示的な例では、衛星202は、小型衛星204以外の別の種類の衛星である。更に他の例示的な例では、姿勢制御システム246は、衛星202に設けないようにする。

更に別の例示的な例では、図4の太陽電池アレイ406の太陽電池モジュール408は、同じ種類の太陽電池モジュール集合体を1つだけ備える。この場合、太陽電池モジュール408の全ては、太陽電池アレイ406の長手軸線414又は対角軸線416のいずれかの軸線に沿って折り畳むことができる。

別の例示的な例では、パネル226は2種類以上のアレイを備えることができる。例えば、パネル226の半分を太陽電池パネルとすることができるのに対し、パネル226の他方の半分はアンテナとすることができる。この例では、パネル226は、衛星202の種々の機能を提供する。更に別の例示的な例では、一連のパネル224は、異なる時点で、互いから展開することができる。

一連のパネル224の中のパネル226は、1つの例では、扁平な矩形状の構造として記載されているが、パネル226は、他の形態を採ることができる。例えば、パネル226は、放物線構造、円形構造、球体、三角形構造、六角形構造、又は他の或る適切な種類の構造を含むことができる。パネル226が矩形構造ではない場合、更に多くの、又は更に少ないコネクタ及び噛合構造を使用して、パネル226を展開させることができる。

次に、図5を参照するに、例示的な実施形態による衛星の展開システムの図が図示されている。この図示の例では、図1の基台部122の展開システム120が図示されている。衛星102の内部の他の構造部材をこの図から取り除いて、展開システム120が詳細に分かるようにしている。

図示のように、多数のドア500は、衛星102のハウジング104の多数の側面106に取り付けられる。一連の構造部材502は、この例示的な例では、多数のドア500の背後に収納される。多数のドア500は、開いて一連の構造部材502を衛星102から展開させるように構成される。

この図示の例では、ドア504、ドア506、ドア508、及びドア510は、衛星102のハウジング104の側面108、側面110、側面112、及び側面114にそれぞれ取り付けられる。ドア504、ドア506、ドア508、及びドア510のうちの少なくとも1つのドアは、開いて、一連の構造部材502を衛星102から展開させるように構成される。

例えば、指令を展開システム120の内部の装置に送信して、これらのドアを開くように指令することができる。この装置は、ローンチロック機構（この図には図示されず）とすることができる。1つの例示的な例では、ローンチロック機構は、電気的に発熱する発熱素子をポリマー線状体の近傍に含む。一旦、作動すると、多数のドア500が、例えばこれに限定されないが、トーションバネを使用して開く。他の例示的な例では、ローンチロック機構は、特定の実施形態によって異なるが、電気的に溶断するテンションワイヤフューズ、又は他の或る適切な種類の構造部材を含むことができる。

図示のように、多数のドア500が開いた後に、展開システム120を使用して一連の構造部材502を衛星102から展開させる。展開システム120の一部は、幾つかの例では、衛星102のハウジング104の基台部122を取り囲む環境に剥き出しになる可能性がある。この例示的な例では、スペース512を一連の構造部材502の間に設ける。

次に、図6を参照するに、例示的な実施形態による衛星の展開システムの図が図示されている。この図示の例では、図1の衛星102は、多数のドア500が開き位置にあって、多数のドア500の背後に収納される一連の構造部材502が剥き出しになっている状態で図示されている。

一連の構造部材502は、この例示的な例では、一連のパネル600を備える。一連のパネル600は、この例示的な例では、太陽電池パネルである。ドア504、ドア506、ドア508、及びドア510が開いて、パネル602、パネル604、パネル606、及びパネル608がそれぞれ剥き出しになっている。一連のパネル600はこの時点で、衛星102から、展開システム120を使用して展開させることができる。

図7では、例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図が示されている。この図示の例では、図6の直線状矢印7-7の方向に断面で見た場合の展開システム120の図が示されている。衛星102のハウジング104の基台部122の展開システム120の内部の構造部材が、この例示的な例では、詳細に図示されている。

図示のように、展開システム120は、スプール700、収容室701、バネ収納室702、多数のロッド収納室704、軸受706、及びローンチロック機構708を含む。バネ710は、スプール700に巻き付けられ、バネ収納室702の内部に収納される。

展開システム120の収容室701は、バネ収納室702、多数のロッド収納室704、バネ710、及び一連の可撓性ロッド712を収容する。一連の可撓性ロッド712は、この例示的な例では、衛星102から展開させることができる或る種類の一連の可撓性部材の1つの実施形態の一例である。

この図示の例では、一連の可撓性ロッド712は、スプール700に巻き付けられ、多数のロッド収納室704に収納される。一連の可撓性ロッド712の各可撓性ロッドは、この例示的な例では、多数のロッド収納室704のうちの1つのロッド収納室704に収納される。

バネ収納室702に収納されるバネ710が弛緩すると、バネ710が巻き出される。バネ710が巻き出されるにつれて、スプール700に取り付けられる軸受706によってスプール700が回動する。軸受706を使用したスプール700のこの巻き出し動作及び移動によって、一連の可撓性ロッド712が多数のロッド収納室704から押し出されるようになる。多数のロッド収納室704は、一連の可撓性ロッド712の各可撓性ロッドを案内して、所望の態様で延伸させる。軸受706は、この例示的な例では、高信頼軸受の形態を採る。軸受706は、他の例示的な例では、スプール700の回転を可能にするように構成される他の形態を採ることができる。

図示のように、ローンチロック機構708は、バネ710をスプール700から巻き出す動作を開始する。ローンチロック機構708によって更に、多数のドア500が、例えば各ドアヒンジに配設されるトーションバネを使用して開くようになる。

次に、図8を参照するに、例示的な実施形態による衛星の展開システムの図が図示されている。この図示の例では、図6の直線状矢印8-8の方向に見たときの展開システム120の図が図示されている。

図示のように、展開システム120の収容室701は開口部800を有する。多数のロッド収納室704内の一連の可撓性ロッド712は、開口部800から覗いて見えている。バネ710が図7に示すスプール700から巻き出されるにつれて、可撓性ロッド802が展開システム120の開口部800から延伸する。可撓性ロッド802は、可撓性ロッド802が延伸するにつれて、パネル604を展開させるように構成される。

この例示的な例では、可撓性ロッド802の第1端部804はバレルナット806に取り付けられる。バレルナット806は、ナットの長さ方向に直角なネジ孔を含む種類のナットである。可撓性ロッド802の第2端部（図示せず）はスプール700に取り付けられる。

幾つかの例示的な例では、バレルナット806は、可撓性ロッド802が収容室701から延伸するにつれて回動するように構成される。例えば、バレルナット806は、可撓性ロッド802が収容室701から延伸するにつれて矢印808の方向に回動することができる。一連の可撓性ロッド712の各ロッドは、衛星102の異なる側面から同様の態様で延伸する。

可撓性ロッド802の第1端部804は、バレルナット806に取り付けられるものとして図示され、そして説明されているが、第1端部804は、展開システム120の内部に、他の或る態様で取り付けてもよい。例えば、可撓性ロッド802の第1端部804は、バレルナット806の他に、又はバレルナット806の代わりに、異なる種類の部品、又は部品の組み合わせを使用して取り付けてもよい。

次に、図9を参照するに、例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図が示されている。この図示の例では、図6の直線状矢印9-9の方向に見たときの衛星102の展開システム120の断面図が図示されている。

図示のように、バネ710は、スプール700に巻き付けられた状態で図示されている。バネ710の第1端部900は、展開システム120の収容室701内の構造物に、接触箇所902で取り付けられる。第2端部904は、スプール700に取り付けられる。バネ710の第2端部904は、スプール700に接触箇所906で取り付けられる。バネ710は、この図示の例では、矢印908の方向に巻き出される。

図10〜図18は、パネルを衛星から、展開システムを使用して展開させる様子を示している。詳細には、図10〜図18は、パネル604が、衛星102の側面110から展開して、折り畳み形状から展開形状に移行するときの展開システム120を示している。図10〜図18は、1つのパネル604が移行する様子を示しているが、パネル602、パネル606、及びパネル608（これらの図には図示されず）は衛星102から同様の態様で展開される。

図10では、例示的な実施形態による衛星のパネルの折り畳み形状の図が図示されている。この例示的な例では、ドア506は開いており、パネル604は、展開を開始する状態になっている。パネル604は、折り畳み形状1000になっている。パネル604は、この例示的な例では、折り畳み形状から広がって扁平な矩形状の構造になるように構成される。

図11を参照するに、例示的な実施形態による衛星から展開するパネルの図が図示されている。この図示の例では、ドア506が開くにつれて、パネル604の最初の運動が行われて、パネル604が折り畳み形状から半分だけ広がることになる。

バネ710（この図には図示されず）がスプール700から巻き出される動作は、この時点では始まっていない。バネ710が巻き出され始め、スプール700を移動させると、一連の可撓性ロッド712の中の可撓性ロッド802が、矢印1100の方向に延伸する。

次に、図12を参照するに、例示的な実施形態による衛星から展開するパネルの図が図示されている。この図示の例では、バネ710が、スプール700から巻き出され始める。バネ710がスプール700から巻き出されるにつれて、一連の可撓性ロッド712の中の可撓性ロッド802が衛星102から延伸して、パネル604が折り畳み形状から更に広がる。

この例示的な例では、移行システム1200は、一連の可撓性ロッド712及びパネル604に接続される。移行システム1200は、コネクタ1202及び噛合構造1204を含む。コネクタ1202がパネル604に接続されるのに対し、噛合構造1204は可撓性ロッド802に接続される。

パネル604のコネクタ1202は、この例示的な例では、コネクタ1207、コネクタ1208、及びコネクタ1210を含む。コネクタ1207、コネクタ1208、及びコネクタ1210の各コネクタは、パネル604の異なる角隅部に取り付けられる。パネル604の第4の角隅部は、衛星102のハウジング104に、ハウジング104上の接触箇所（この図には図示されず）で取り付けられる。

この図示の例では、噛合構造1204の各噛合構造は、コネクタ1202のうちの1つのコネクタと噛合するように構成される。詳細には、噛合構造1204の各噛合構造は、コネクタ1202のうちの1つのコネクタの溝（この図には図示されず）に収容される。

この例示的な例では、コネクタ1202の溝は、コネクタ1202の各コネクタが、異なるサイズの噛合構造1204と噛合するような異なるサイズである。このようにして、幾つかの噛合構造1204は、対応するコネクタと噛合する前に、コネクタ1202の溝内を挿通する。

噛合構造1204の中の噛合構造1212が、この図に図示されている。噛合構造1212は、可撓性ロッド802に接続され、可撓性ロッド802が展開システム120によって延伸するにつれて移動する。噛合構造1212は、コネクタ1207の溝に収容されるように構成される。噛合構造1212は、コネクタ1207と噛合する前に、コネクタ1210の溝内を挿通し、コネクタ1208の溝内を挿通する。

図13を参照するに、例示的な実施形態による衛星から展開するパネルの図が図示されている。この図では、噛合構造1212が、コネクタ1207の溝に収容されている。コネクタ1207は、この例示的な例では、パネル604の角隅部1300に取り付けられる。

噛合構造1212がコネクタ1207と噛合すると、パネル604を所望の態様で折り畳み形状から広げ易くなる。詳細には、噛合構造1212がコネクタ1207と噛合すると、パネル604を扁平にし易くなる。

この図示の例では、噛合構造1204の中の噛合構造1302が図示されている。噛合構造1302は、可撓性ロッド802に取り付けられ、可撓性ロッド802が延伸するにつれて移動する。噛合構造1302は、コネクタ1208の溝に収容されるように構成される。

図示のように、噛合構造1302は、コネクタ1208の溝と噛合する前に、コネクタ1210の溝内を挿通する。この図では、噛合構造1302は、図7に示す収容室701から外に移動している。

図14では、例示的な実施形態による衛星から展開するパネルの図が図示されている。この図では、噛合構造1204の中の噛合構造1400が図示されている。噛合構造1400は、可撓性ロッド802に接続され、可撓性ロッド802が展開システム120によって延伸するにつれて移動する。

この図示の例では、噛合構造1400は、コネクタ1210の溝と噛合するように構成される。この図では、噛合構造1400は、図7に示す収容室701から外に移動している。

次に、図15を参照するに、例示的な実施形態による衛星から展開するパネルの図が図示されている。この図示の例では、パネル604は、衛星102のハウジング104に、ハウジング104上の接触箇所1500で接続される。この例示的な例では、パネル604の角隅部1502は、ハウジング104に接触箇所1500で接続される。

図示のように、噛合構造1302が、コネクタ1208の溝に収容されている。コネクタ1208は、この例示的な例では、パネル604の角隅部1504に接続される。噛合構造1302がコネクタ1208と噛合すると、パネル604を更に扁平にすることができる。

次に、図16では、例示的な実施形態による衛星から展開するパネルの図が図示されている。より広範な部分の可撓性ロッド802が、衛星102から展開されるにつれて、パネル604は、折り畳み形状から広がり、そして扁平になり続ける。

次に、図17を参照するに、例示的な実施形態による衛星から展開するパネルの図が図示されている。この図では、噛合構造1400が、コネクタ1210の溝に収容されている。コネクタ1210は、この例示的な例では、パネル604の角隅部1700に接続される。噛合構造1400がコネクタ1210と噛合すると、パネル604が扁平になる。

パネル604はこの時点で、展開形状1702になる。力が矢印1704、矢印1706、及び矢印1708の方向に作用し続けて、パネル604を扁平にし、そしてパネル604を展開形状1702に保持する。

次に、図18を参照するに、例示的な実施形態による展開形状のパネル、及び移行システムを断面で見た場合の図が示されている。この図示の例では、移行システム1200により展開形状1702になっているパネル604を図17の直線状矢印18-18の方向に断面で見た場合の図が示されている。

この図では、溝1800が、コネクタ1202に設けられる。溝1800は、溝1802、溝1804、及び溝1806を含む。溝1802はコネクタ1207に対応し、溝1804はコネクタ1208に対応し、溝1806はコネクタ1210に対応する。

図示のように、溝1802、溝1804、及び溝1806は、異なるサイズである。この例示的な例では、溝1802は最小溝であり、溝1804は2番目に大きな溝であり、溝1806は最大溝である。溝1800のサイズは、噛合構造1204のうちの1つの噛合構造だけが、溝1800の各溝に収容されるように選択される。この例示的な例では、噛合構造1212は、溝1802に収容される前に、溝1806内及び溝1804内を挿通する。同様にして、噛合構造1302は、溝1804に収容される前に、溝1806内を挿通する。噛合構造1400は、この例示的な例では、溝1806に収容される。

図10〜図18は、パネル604の展開を示しているが、一連のパネル600の中の他のパネルは、同様にして展開させることができる。幾つかの例では、一連のパネル600のうちの1つ以上のパネルは、同時に、又は異なる時点で展開させることができる。

更に、移行システム1200は、3つのコネクタ1202、及び3つの噛合構造1204を備えるものとして図示されているが、他の個数のコネクタ1202、及び対応する噛合構造1204を使用してもよい。例えば、2個のコネクタ、4個のコネクタ、5個のコネクタ、12個のコネクタ、又は他の或る多数ペアのコネクタ1202を、対応する噛合構造1204とともに使用して、パネル604を展開させることができる。

図19〜図21は、一連の可撓性ロッドを衛星から、展開システムを使用して展開する様子を示している。詳細には、図19〜図21は、一連のロッド612を展開システム120から延伸させるときの展開システム120を備える衛星102を図6の直線状矢印19-19の方向に断面で見た場合の図を示している。一連の可撓性ロッド712は、一連のパネル600を取り外した状態で図示されて、一連の可撓性ロッド712の移動が分かるようにしている。一連のパネル600の各パネルは同じようにして、折り畳み形状から広がって、図10〜図18に示すパネル604となる。

図19では、例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図が示されている。この図示の例では、一連の可撓性ロッド712は、展開システム120の収容室701から延伸し始めていない。

一連の可撓性ロッド712は、可撓性ロッド802の他に、可撓性ロッド1900、可撓性ロッド1902、及び可撓性ロッド1904を含む。この例示的な例では、可撓性ロッド1900はバレルナット1906に取り付けられ、可撓性ロッド1902はバレルナット1908に取り付けられ、可撓性ロッド1904はバレルナット1910に取り付けられる。バレルナット1906、バレルナット1908、及びバレルナット1910は、図8の可撓性ロッド802及びバレルナット806に関連して説明したように、対応する各可撓性ロッドが延伸するにつれて回動するように構成される。

次に、図20を参照するに、例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図が示されている。この図示の例では、バネ710は、図9に示すように、スプール700から巻き出され始めて、一連の可撓性ロッド712が、展開システム120の収容室701から延伸するようになる。

噛合構造2000もまた、一連の可撓性ロッド712が延伸するにつれて、収容室701から展開される。この例示的な例では、噛合構造2000は可撓性ロッド1900に取り付けられ、噛合構造2002は可撓性ロッド1902に取り付けられ、噛合構造2004は、この例示的な例では、可撓性ロッド1904に取り付けられる。

次に、図21を参照するに、例示的な実施形態による衛星の展開システムを断面で見た場合の図が示されている。この図示の例では、一連の可撓性ロッド712は完全に延伸している。

図22を参照するに、例示的な実施形態による一連のパネルが衛星から展開された状態の衛星の図が図示されている。この図示の例では、図10〜図21において説明されているように、衛星102は、一連のパネル600が衛星102から、展開システム120を使用して展開された後の状態として図示されている。この図では、一連のパネル600の中の全ての4つのパネルが、展開システム120によって展開されている。一連のパネル600を使用して、衛星102の電力を発生させることができる。

図23では、例示的な実施形態による一連のパネルが衛星から展開された状態の衛星の図が図示されている。この図示の例では、衛星2300は、図2のブロック形式で示される衛星202の別の物理的形態の一例である。

この例示的な例では、衛星2300は、一連のパネル2302が衛星2300から、展開システム2304を使用して展開された後の状態で図示されている。展開システム2304は、図1及び図5〜図21を参照して説明した展開システム120と同様にして動作する。

図示のように、一連のパネル2302は一連のアンテナリフレクタパネル2303である。一連のアンテナリフレクタパネル2303は、パネル2306、パネル2308、パネル2310、及びパネル2312を備える。パネル2306、パネル2308、パネル2310、及びパネル2312は、この例示的な例では、反射型アレイアンテナである。

パネル2306、パネル2308、パネル2310、及びパネル2312は、アンテナシステム2314の一部である。アンテナシステム2314の一連のアンテナリフレクタパネル2303は、電波を所望の方向に反射するように構成される。この例示的な例では、衛星2300のハウジングは、アンテナシステム2314の構造の一部として使用される。一連のアンテナリフレクタパネル2303の各アンテナリフレクタパネルのサイズは、衛星2300のサイズで制限されることはない。

次に、図24を参照するに、例示的な実施形態による衛星の図が図示されている。この図示の例では、衛星2400は、図2のブロック形式で示される衛星202の別の物理的形態の一例である。

図示のように、衛星2400は、多数の側面2404を備えるハウジング2402を含む。多数の側面2404は、側面2406、側面2408、側面2410、及び側面2412を含む。衛星2400は更に、上部プレート2414及び下部プレート2416を含む。

衛星2400は、一連の太陽電池パネル2417を備える。一連の太陽電池パネル2417は、この例示的な例では、太陽電池パネル2418、太陽電池パネル2419、太陽電池パネル2420、及び太陽電池パネル2421を含む。太陽電池パネル2418、太陽電池パネル2419、太陽電池パネル2420、及び太陽電池パネル2421は、衛星2400の側面2406、側面2408、側面2410、及び側面2412にそれぞれ取り付けられる。

衛星2400は更に、この例示的な例では、展開システム2422を含む。展開システム2422は、衛星2400のハウジング2402に収容される。展開システム2422は、太陽電池パネル2418、太陽電池パネル2419、太陽電池パネル2420、及び太陽電池パネル2421を衛星2400から広げた後に、一連の構造部材（この図には図示されず）を衛星2400から展開させるように構成される。

図25を参照するに、例示的な実施形態による衛星の図が図示されている。この図示の例では、図24の衛星2400は、太陽電池パネル2418、太陽電池パネル2419、太陽電池パネル2420、及び太陽電池パネル2421が広がり位置にある状態で図示されている。パラボラアンテナリフレクタ2500は、衛星2400の多数の側面2404の周りで折り畳み形状2501になっている。このように、パラボラアンテナリフレクタ2500は、一連の太陽電池パネル2417と衛星2400の多数の側面2404との間に展開されるまで折り畳み形状2501で収納されている。

パラボラアンテナリフレクタ2500は、展開システム2422を使用して展開されるように構成される。展開システム2422は、この例示的な例では、衛星2400の上側部分に配置される。展開システム2422は、一連の可撓性ロッド、移行システム、及び展開機構を含むことができる。展開機構は、一連の可撓性ロッドを展開システム2422から延伸させて、パラボラアンテナリフレクタ2500を上に説明した通りに展開させる。

一連の構造ロッド2502は、パラボラアンテナリフレクタ2500に取り付けられる。一連の構造ロッド2502は、パラボラアンテナリフレクタ2500が所望の形状を有するようにパラボラアンテナリフレクタ2500とともに展開するように構成される。

この図示の例では、衛星2400は更に、プレート2504を含む。プレート2504は、衛星2400の上部から展開され、プレート2504を使用して、電磁波信号を衛星2400に集中させる。

図26では、例示的な実施形態による一連の構造部材が衛星から展開された状態の衛星の図が図示されている。この図示の例では、パラボラアンテナリフレクタ2500は展開形状2601になっている。

この展開は、パラボラアンテナリフレクタ2500に取り付けられる一連の可撓性ロッド2600、及び展開機構（図示せず）を使用して行われ、この展開機構は、一連の可撓性ロッド2600を、パラボラアンテナリフレクタ2500が折り畳み形状2501から展開形状2601に移行するにつれて延伸させるように構成される。

一連の構造ロッド2502は、パラボラアンテナリフレクタ2500を所望の放物線形状を有するように展開させる。衛星2400は、パラボラアンテナリフレクタ2500が展開形状2601になると、パラボラアンテナリフレクタ2500によって取り囲まれる。

この例示的な例では、衛星2400のハウジング、及びパラボラアンテナリフレクタ2500がアンテナシステム2602を形成する。衛星2400のハウジングは、アンテナシステム2602の構造の一部として使用される。プレート2504を使用して、電磁波信号をアンテナシステム2602に集中させる。

図1及び図5〜図26の展開システム120、展開システム2304、及び展開システム2422、及び展開システム120、展開システム2304、及び展開システム2422の内部の構造部材は、例示的な実施形態を実現することができる態様に物理的な、又は構造上の制約があることを示すために図示しているのではない。図示される構造部材の他に、又は代わりに、他の構造部材を使用してもよい。幾つかの構造部材は任意とすることができる。

例えば、太陽電池パネル及びアンテナリフレクタパネルは、衛星2400から展開されている状態で図示されているが、展開システム2422は、抗力発生装置を展開させることもできる。他の例示的な例では、一連の太陽電池パネル2417は設けなくてもよい。その代わり、展開システム2422の多数のドアが開いて一連の可撓性ロッド2600が剥き出しになると、パラボラアンテナリフレクタ2500を展開させることができる。

更に他の例示的な例では、衛星102は、図1に図示される衛星よりも小さくすることができる。例えば、衛星102は、唯一のスペースを、図6に示す一連のパネル600の間に含むことができる。例えば、電子機器を一連のパネル600の間のスペース内に収まるように組み込むことができる。別の表現をすると、宇宙船全体は、図5に示す展開システム120の最大直線寸法で境界が決定される。

次に、図27を参照するに、例示的な実施形態による太陽電池パネルの図が図示されている。この図示の例では、太陽電池パネル2700は、図4のブロック形式で示される太陽電池パネル400の物理的形態の一例である。太陽電池パネル2700は太陽電池アレイ2702を含む。

この例示的な例では、太陽電池モジュール2704は、第1太陽電池モジュール集合体2706及び第2太陽電池モジュール集合体2708を含む。第1太陽電池モジュール集合体2706は、太陽電池アレイ2702の長手軸線2710に沿って折り畳むことができる太陽電池セルを含むのに対し、第2太陽電池モジュール集合体2708は、太陽電池アレイ2702の対角軸線2712又は対角軸線2714に沿って折り畳むことができる太陽電池セルを含む。太陽電池アレイ2702のセクション2716は、この例示的な例では、2つの第1太陽電池モジュール集合体2706、及び2つの第2太陽電池モジュール集合体2708を含む。

次に、図28を参照するに、例示的な実施形態による太陽電池アレイの或るセクションの図が図示されている。この図示の例では、図27の太陽電池アレイ2702のセクション2716が詳細に図示されている。

図示のように、太陽電池アレイ2702のセクション2716は、太陽電池モジュール2800、太陽電池モジュール2802、太陽電池モジュール2804、及び太陽電池モジュール2806を含む。太陽電池モジュール2800及び太陽電池モジュール2804は、第1太陽電池モジュール集合体2706の一部であり、対角軸線2712に沿って折り畳まれるように構成される。太陽電池モジュール2806及び太陽電池モジュール2804は、第2太陽電池モジュール集合体2708の一部であり、図27の長手軸線2710のような長手軸線に沿って折り畳まれるように構成される。

この例示的な例では、太陽電池モジュール2800、太陽電池モジュール2802、太陽電池モジュール2804、及び太陽電池モジュール2806は、互いに対して接続箇所2808で取り付けられる。接続箇所2808は、機械的接続、電気的接続、又は機械的接続及び電気的接続の両方を含むことができる。この例示的な例では、太陽電池モジュール2800は太陽電池モジュール2806に接続箇所2810で接続され、太陽電池モジュール2802に接続箇所2812で接続される。同様にして、太陽電池モジュール2804は太陽電池モジュール2802に接続箇所2814で接続され、太陽電池モジュール2806に接続箇所2816で接続される。

この図示の例では、接続箇所2808では、太陽電池モジュール2800、太陽電池モジュール2802、太陽電池モジュール2804、及び太陽電池モジュール2806は、テープで合体され、次に、電気的に接続される。例示的な例では、接続は、抵抗溶着を使用して行うことができる。各太陽電池モジュールを接続するために使用されるテープは接着剤を含むことができ、この接着剤は、シリコーン、アクリル、又は他の或る適切な材料のタイプのうちの少なくとも1つとして選択される材料を含む。

図29では、例示的な実施形態による太陽電池モジュールの図が図示されている。この図示の例では、図28の太陽電池モジュール2802が詳細に図示されている。

図示のように、太陽電池モジュール2802は、多数の太陽電池セル2900を備える。太陽電池セル2900は、この例示的な例では、9個の太陽電池セルを含む。他の例示的な例では、特定の実施形態によって異なるが、これよりも多くの、又はこれよりも少ない太陽電池セルを太陽電池モジュール2802内に設けることができる。

この図示の例では、バスバー2901が太陽電池モジュール2802を取り囲んでいる。バスバー2901は、太陽電池モジュール2802を取り囲む導電性構造である。

この例示的な例では、バスバー2901は、負電位バスバー2902、負電位バスバー2904、正電位バスバー2906、及び正電位バスバー2908を含む。バスバー2901は、電流が他の太陽電池モジュールに流れることができるように構成される。詳細には、電流は、矢印2910の方向に、太陽電池セル2900を互いに対して電気的に接続する配線2912を使用して流れる。別の表現をすると、矢印2910は、太陽電池モジュール2802のエネルギー流通路を示している。配線2912は、銅、金、銀、又は他の或る適切な材料のタイプのうちの少なくとも1つとして選択される導電性材料を含む。

他の例示的な例では、バスバー2901は、この図に図示される形状とは異なる形状に配置される。例えば、負電位バスバー2902及び負電位バスバー2904の位置は、正電位バスバー2906及び正電位バスバー2908の位置と入れ替えることができる。その結果、電流は、他の太陽電池モジュールに異なる態様で流れることになる。

次に、図30を参照するに、例示的な実施形態による太陽電池モジュールの図が図示されている。この図示の例では、図28の太陽電池モジュール2800が詳細に図示されている。

図示のように、太陽電池モジュール2800は太陽電池セル3000を備える。太陽電池セル3000は、この例示的な例では、9個の太陽電池セルを含む。他の例示的な例では、特定の実施形態によって異なるが、これよりも多くの、又はこれよりも少ない太陽電池セルを太陽電池モジュール2800内に設けることができる。

この図示の例では、バスバー3001が太陽電池モジュール2800を取り囲んでいる。バスバー3001は、負電位バスバー3002、負電位バスバー3004、正電位バスバー3006、及び正電位バスバー3008を含む。バスバー3001は、電流が太陽電池モジュールの間を流れることができるように構成される。詳細には、電流は、矢印3010の方向に、太陽電池セル3000を互いに対して電気的に接続する配線3012を使用して流れる。別の表現をすると、矢印3010は、太陽電池モジュール2800のエネルギー流通路を示している。配線3012は、銅、金、銀、又は他の或る適切な材料のタイプのうちの少なくとも1つとして選択される導電性材料を含む。

図27〜図30の太陽電池アレイ2702の中の太陽電池モジュール2704の形状によって、太陽電池パネル2700を折り畳んで折り畳み形状とすることができる。詳細には、第1太陽電池モジュール集合体2706及び第2太陽電池モジュール集合体2708は、軸線に沿った折り畳みが可能になるので、太陽電池アレイ2702の内部の太陽電池セルのうちの1つ以上の太陽電池セルが受ける損傷の危険性を小さくすることができる。

太陽電池モジュール2704を、モジュールの内部の1つ以上の太陽電池セルに沿って折り畳むのではなく、太陽電池モジュール2704の各太陽電池モジュールは、接続箇所で折り畳むことができる。例えば、1つの例示的な例では、太陽電池モジュール2704は、モジュールの間の接続箇所で、モジュールの内部の太陽電池セルの間の配線の位置で、又は接続箇所及び配線の両方の位置で折り畳むことができる。更に、太陽電池モジュール2802内のバスバー2901の位置、及び太陽電池モジュール2800内のバスバー3001の位置のそれぞれの位置によって、太陽電池モジュール2802及び太陽電池モジュール2800を他の太陽電池モジュールと一体化している間に、垂直方向及び水平方向の両方の方向の接続が可能になる。

次に、図31を参照するに、例示的な実施形態による衛星の姿勢制御システムの図が図示されている。この図示の例では、姿勢制御システム3100は、図2にブロック形式で示される姿勢制御システム246の物理的形態の一例である。他の例示的な例では、姿勢制御システム3100の内部の構造部材は、取り込む機能によって異なるが、この図に示す態様とは異なる態様で実装することができる。

この図示の例では、姿勢制御システム3100は、衛星の収納室3101内に配置される。例えば、収納室3101は、図6に示す展開システム120の一連のパネル600の間のスペース512内に配置することができる。別の例示的な例では、姿勢制御システム3100は、衛星のハウジング内の展開システムの上方又は下方の収納室の内部に配置することができる。

図示のように、姿勢制御システム3100は、移動システム3102及び移動システム3104を含む。移動システム3102及び移動システム3104は、プラットフォーム3106を回動点3108の回りに移動させるように構成される。

この例示的な例では、移動システム3102は、アクチュエータ3110及びバネ3112を含む。移動システム3104は、アクチュエータ3114及びバネ3116を含む。アクチュエータ3110及びアクチュエータ3114は、この例示的な例では、ラックピニオン型リニアアクチュエータとすることができる。他の例示的な例では、アクチュエータ3110及びアクチュエータ3114は、特定の実施形態によって異なるが、他の形態を採ることができる。

図示のように、アクチュエータ3110及びアクチュエータ3114は、矢印3118の方向に移動する。例えば、アクチュエータ3110及びアクチュエータ3114は、矢印3118の方向に進退することができる。

この図示の例では、バネ3112及びバネ3116は、衛星のハウジングに取り付けられる。詳細には、バネ3112及びバネ3116は、プレート3120に取り付けられる。プレート3120は、この例示的な例では、展開システムの展開機構のハウジングの上側部分を形成することができる。

プラットフォーム3106は、アクチュエータ3110、アクチュエータ3114、又はこれらのアクチュエータの両方が移動すると、移動するように構成される。プラットフォーム3106は、この例示的な例では、回動点3108の回りに移動する。このように、プラットフォーム3106はジンバルプラットフォームである。展開構造部材（図示せず）はプラットフォーム3106に取り付けられて、これらの展開構造部材が、プラットフォーム3106が移動するにつれて傾くようになる。

移動システム3102及び移動システム3104を備える姿勢制御システム3100は、衛星から展開されるこれらの構造部材の姿勢制御を、衛星のミッション継続期間に亘って行う。移動システム3102及び移動システム3104を使用して、これらの展開構造部材を移動させて、所望の姿勢を有するようにすることができる。例えば、プラットフォーム3106を移動させて、衛星に取り付けられる太陽電池パネルの殆ど全てが傾いて、これらの太陽電池パネルが太陽光を受光することができるようにする。

次に、図32を参照するに、例示的な実施形態による衛星の姿勢制御システムを断面で見た場合の図が示されている。この図示の例では、移動システム3102を備える姿勢制御システム3100を、図31の直線状矢印32-32の方向に断面で見た場合の図が示されている。アクチュエータ3114は、この例示的な例では、矢印3200の方向に移動する。

図33では、例示的な実施形態による衛星の姿勢制御システムを断面で見た場合の図が示されている。この例示的な例では、アクチュエータ3114は、図32に示す矢印3200の方向に移動して、プラットフォーム3106の移動が行われている。次に、アクチュエータ3114は、矢印3300の方向に移動する。

次に、図34を参照するに、例示的な実施形態による衛星の姿勢制御システムを断面で見た場合の図が示されている。この図示の例では、アクチュエータ3114は、図33に示す矢印3300の方向に移動して、プラットフォーム3106の移動が行われている。別の例示的な例では、姿勢制御システム3100は、直交方向軸線に対応して設けることにより、制御をこれらの展開構造部材の平面に対して完全に行うことができる。

図27〜図30の太陽電池アレイ2702の太陽電池モジュール2704、及び図31〜図34の姿勢制御システム3100は、例示的な実施形態を実現することができる態様に物理的な、又は構造上の制約があることを示すために図示しているのではない。図示される構造部材の他に、及び／又は代わりに、他の構造部材を使用してもよい。幾つかの構造部材は任意とすることができる。

更に、図1及び図5〜図34に示す異なる構造部材は、図2〜図4にブロック形式で示される構造部材を物理的構造として実現することができる過程を表す例示的な例とすることができる。更に、図1及び図5〜図34に示す構造部材のうちの幾つかの構造部材は、図2〜図4の構造部材と組み合わせることができる、図2〜図4の構造部材と一緒に使用することができる、又はこれらの2つを組み合わせた構成とすることができる。

次に、図35を参照するに、例示的な実施形態による一連のパネルを展開するプロセスのフローチャートの図が図示されている。図35に示すプロセスは、図2の衛星202の展開システム210を使用して実行することができる。

プロセスは、展開システムを作動させることにより始まる（操作3500）。例えば、展開システムのローンチロック機構は、展開システムを作動させることができる。

次に、プロセスでは、一連の可撓性部材を宇宙船から延伸させる（操作3502）。この例示的な例では、宇宙船は衛星である。

次に、一連のパネルを折り畳み形状から展開形状に、移行システムを使用して移行させて、一連の可撓性部材を宇宙船から延伸させ（操作3504）、プロセスはその後、終了する。

次に、図36を参照するに、例示的な実施形態による一連のパネルを宇宙船から展開するプロセスのフローチャートの図が図示されている。図36に記述されるプロセスは、図2の衛星202の展開システム210を使用して実行することができる。

プロセスは、宇宙船のハウジングの多数の側面に押圧して配置される一連のパネルに被さる多数のドアを開くことにより始まる（操作3600）。一連のパネルは、折り畳み形状で、宇宙船の多数の側面に押圧して配置することができる。

次に、展開機構を作動させる（操作3602）。この展開機構は、スプールに巻き付けたトーションバネ、又はモーターを、展開システムのハウジングの内部に含むことができる。

その後、一連の可撓性部材をスプールから巻き出す（操作3604）。展開機構が作動すると、一連の可撓性部材を展開システムの収容室から押し出す。

次に、プロセスでは、一連の可撓性部材に取り付けられる一連の噛合構造を、一連のパネルに接続されるコネクタに噛合させて、一連のパネルを折り畳み形状から展開形状に移行させ（操作3606）、プロセスはその後、終了する。

異なる図示の実施形態におけるフローチャート及びブロック図は、例示的な実施形態における装置及び方法の数通りの可能な実施形態の構造、機能、及び操作を示している。この点に関して、これらのフローチャート又はブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、機能のうちの少なくとも1つを表すことができ、且つ／又は操作又はステップのモジュール、セグメント、機能の組み合わせの一部を表すことができる。

例示的な実施形態の幾つかの別の形態では、これらのブロックに記述される機能又は機能は、これらの図に記述される順序とは異なる順序で行うことができる。例えば、幾つかの場合では、連続して示される2つのブロックは、略同時に実行することができる、又はこれらのブロックを、搭載される機能によって異なるが、逆の順序で実行することができる場合がある。また、フローチャート又はブロック図における図示のブロックの他に、他のブロックを追加することができる。

本開示の例示的な実施形態は、図37に示す宇宙船製造及び整備方法3700、及び図38に示す宇宙船3800に関連して説明することができる。まず、図37を参照するに、例示的な実施形態による宇宙船製造及び整備方法の図が、ブロック図の形式で示されている。製造前段階では、宇宙船製造及び整備方法3700において、図38の宇宙船3800の仕様及び設計3702、及び材料調達3704を行うことができる。製造段階では、図38の宇宙船3800の構成要素及び部分組立品の製造3706、及びシステム統合3708が行われる。その後、図38の宇宙船3800は、型式証明発行3710を経て就航3712させる。型式証明発行3710では、顧客要求、工業規格、政府規制、又はこれらの或る組み合わせを満たすことができる。顧客が就航させている間、図38の宇宙船3800は、日常的な整備及び保守点検3714を行うようにスケジューリングされ、この整備及び保守点検3714は、改修、再構成、改装、及び他の整備又は保守点検を含むことができる。

宇宙船製造及び整備方法3700のプロセスの各プロセスは、少なくともシステムインテグレータ、サードパーティ、又はオペレータのいずれかによって行うことができるか、又は実行することができる。これらの例では、オペレータは顧客とすることができる。この説明を進めるために、システムインテグレータとして、これらには限定されないが、任意の数の宇宙船製造業者、及び大手システムサブコントラクタを挙げることができ；サードパーティとして、これらには限定されないが、任意の数のベンダー、サブコントラクタ、及びサプライヤーを挙げることができ；オペレータは、会社、軍隊、整備機関などとすることができる。

次に、図38を参照するに、例示的な実施形態を実現することができる宇宙船の図がブロック図の形式で示されている。この例示的な例では、宇宙船3800は、図37の宇宙船製造及び整備方法3700により製造される。宇宙船3800は、複数のシステム3804を搭載したフレーム3802と、船内3806と、を含むことができる。

複数のシステム3804の例として、推進システム3808、電気システム3810、油圧システム3812、環境システム3814、及び耐熱システム3816のうちの1つ以上を挙げることができる。航空宇宙用の例を示しているが、異なる例示的な実施形態は、航空機産業、自動車産業、船舶産業、又は他の適切な産業のような他の産業に適用することができる。

本明細書において具体化される装置及び方法は、図37の宇宙船製造及び整備方法3700の種々の段階のうちの少なくとも1つの段階において用いることができる。具体的には、図2の展開システム210は、宇宙船製造及び整備方法3700の種々の段階のうちの任意の1つの段階において実装することができる。例えば、これらには限定されないが、展開システム210は、構成要素及び部分組立品の製造3706、システム統合3708、日常的な整備及び保守点検3714、又は宇宙船製造及び整備方法3700の他の或る段階のうちの少なくとも1つの段階において取り付けることができる。別の例示的な例では、展開システム210を使用して構造部材を、就航3712中に展開させる。

1つの例示的な例では、図37の構成要素及び部分組立品の製造3706において製造される構成要素又は部分組立品は、宇宙船3800が図37において就航3712している間に製造される構成要素又は部分組立品と同様の方法で組み立てるか、又は製造することができる。

更に別の例として、多数の装置実施形態、方法実施形態、又は装置実施形態及び方法実施形態の組み合わせは、図37の構成要素及び部分組立品の製造3706、及びシステム統合3708のような種々の製造段階において利用することができる。多数の装置実施形態、方法実施形態、又は装置実施形態及び方法実施形態の組み合わせは、宇宙船3800を図37において就航3712させている状態で、宇宙船の整備及び保守点検3714を行っている状態で、又はこれらの両方の状態で利用することができる。多数の異なる例示的な実施形態を使用することにより、宇宙船3800の組み立てを大幅に促進することができる、宇宙船3800のコストを大幅に低減することができる、又はこれらの状態の組み合わせを実現することができる。

従って、例示的な実施形態は、一連のパネル224を展開させる方法及び装置を提供する。1つの例示的な実施形態では、装置は、宇宙船201の多数の側面208に折り畳み形状228で押圧して取り付けられる一連のパネル224と、一連のパネル224に接続される一連の可撓性部材214と、一連のパネル224及び一連の可撓性部材214に接続される移行システム216と、を備える。移行システム216は、一連の可撓性部材214が宇宙船201から延伸すると、一連のパネル224を折り畳み形状228から展開形状230に移行させるように構成される。

例示的な実施形態を使用することにより、現在使用されている幾つかのシステムとは異なり、より大型の構造部材を衛星に収納し、そして衛星から展開することができる。例えば、パネルを折り畳み、そして衛星の内部に収納する場合、これらのパネルの表面積は衛星よりも大きくなる可能性がある。パネルサイズが衛星のサイズによって制限されるようなカンチレバーについて提案された解決策と比較すると、例示的な実施形態は、以前よりも大型のパネルを展開させることができる方法及びシステムを提供する。別の表現をすると、現在使用されている幾つかのシステムとは異なり、衛星から展開されるパネルのサイズは、衛星のサイズによって制限されることがない。

例示的な実施形態によって更に、より大型のパネルを、パネルの内部の構造部材が受ける損傷の危険性が小さくなった状態で、より効率的に展開させることができる。例えば、第1太陽電池モジュール集合体410及び第2太陽電池モジュール集合体412を備える太陽電池パネル400を使用することにより、一方の太陽電池モジュールが受ける損傷の危険性が小さくなるように、太陽電池パネル400を折り畳み、そして衛星の内部に収納することができる。

更に、一連の可撓性部材214及び移行システム216を備える展開システム210は、一連のパネル224が所望の態様で展開するような受動的な方法を提供する。その結果、展開システム210の内部に収納される一連のパネル224のサイズは、衛星の側面から広がるパネルを有する現在使用されている幾つかのシステムと比較して、大きくすることができる。より大型化するパネルは、衛星で行われることになる作業をより効率的に行えるように許容することができる。一連の可撓性部材214及び移行システム216によって、一連のパネル224を、一連のパネル224の各パネルが広がるように所望の態様で延伸させることができる。

他の例では、一連のパネル224が別の形状を有することが望ましい場合、展開システム210を衛星の内部の種々の位置に配置して、一連のパネル224を必要に応じて展開させることができる。例えば、パラボラアンテナを展開させる場合、展開システム210は、衛星の上部に配置され、衛星の周りに折り畳んだ構造部材を展開させる。

更に、展開システム210は、衛星の重量を所望の重量よりも増大させない小型且つ軽量の展開システムを提供する。展開システム210は、衛星の重量を殆ど増大させることなく、且つ同じく、衛星を発射するコストを増大させることなく、種々のサイズの衛星に実装することができる。

姿勢制御システム246を使用することにより、衛星202から展開される一連のパネル224を操作して、太陽に追従させる、注目物体に追従させる、衛星202の運行中に抗力を大きくする、又はこれらの操作の組み合わせを実行することができる。その結果、一連のパネル224は、電力を発生させて衛星202の運行を行うために使用される所望量の太陽光を受光することができる。

更に、本開示は、以下の条項に記載の種々の実施形態を備える。
条項1．
装置は、
宇宙船の多数の側面に折り畳み形状で押圧して取り付けられる一連のパネルと、
前記一連のパネルに接続される一連の可撓性部材と、
前記一連のパネル及び前記一連の可撓性部材に接続される移行システムと、を備え、該移行システムは、前記一連の可撓性部材が前記宇宙船から延伸すると、前記一連のパネルを前記折り畳み形状から展開形状に移行させるように構成される、
装置。
条項2．
更に、
前記一連の可撓性部材を前記宇宙船の船内から前記宇宙船の船外に延伸させて、前記一連のパネルが、前記折り畳み形状から前記展開形状に移行するように構成される展開機構を備える、条項1に記載の装置。
条項3．
前記展開機構は、トーションバネ又はモーターのうちの少なくとも一方を前記宇宙船のハウジングの内部に備える、条項2に記載の装置。
条項4．
更に、
スプールを前記宇宙船のハウジングの内部に備え、前記一連の可撓性部材は、前記スプールに巻き付けられるように構成される、条項1に記載の装置。
条項5．
前記移行システムは、
前記一連のパネル及び前記一連の可撓性部材に取り付けられるコネクタであって、前記コネクタの各コネクタが溝を含み、且つ前記一連のパネルの中のパネルに取り付けられるように構成される、前記コネクタと、
前記一連の可撓性部材に取り付けられる一連の噛合構造と、を備え、前記一連の噛合構造の中の噛合構造は、前記コネクタのうちの対応するコネクタと噛合して、前記一連のパネルの中の前記パネルを前記折り畳み形状から前記展開形状に移行させるように構成される、条項1記載の装置。
条項6．
前記一連のパネルは前記宇宙船に、多数の接触箇所で接続される、条項1記載の装置。
条項7．
前記一連のパネルの中のパネルは、太陽電池アレイ、アンテナ、及び抗力発生装置のうちの1つとして選択される、条項1記載の装置。
条項8．
更に、
前記一連のパネルを宇宙空間で姿勢制御するように構成される姿勢制御システムを備える、条項1に記載の装置。
条項9．
前記移行システムは、前記一連のパネルが前記展開形状になっているときに、前記一連のパネルを略扁平に保持する、条項1記載の装置。
条項10．
前記一連のパネルは太陽電池アレイを含み、該太陽電池アレイは、
長手軸線に沿って折り畳まれるように構成される第1太陽電池モジュール集合体と、
対角軸線に沿って折り畳まれて、前記太陽電池アレイの前記折り畳み形状を形成するように構成される第2太陽電池モジュール集合体と、
を備える、条項1に記載の装置。
条項11．
更に、
前記宇宙船のハウジングであって、前記一連のパネルが前記折り畳み形状になっているときに、前記一連のパネルが前記ハウジングの多数の側面に押圧して配置される、前記ハウジングと、
前記ハウジングの前記多数の側面に前記折り畳み形状で押圧して配置される前記一連のパネルに被さり、そして開いて、前記一連のパネルを前記折り畳み形状から前記展開形状に移行させるように構成される多数のドアと、
を備える、条項1に記載の装置。
条項12．
前記一連の可撓性部材は、円形形状、三角形形状、矩形形状、不規則形状、又は六角形形状のうちの少なくとも1つとして選択される断面形状を有する構造により構成される、条項1記載の装置。
条項13．
一連のパネルを展開させる方法であって、該方法は、
一連の可撓性部材を宇宙船から延伸させるステップと、
前記一連のパネルを折り畳み形状から展開形状に移行システムを使用して移行させて、前記一連の可撓性部材を前記宇宙船から延伸させるステップと、
を含む、方法。
条項14．
更に、
前記一連のパネルを、前記宇宙船の多数の側面に前記折り畳み形状で押圧して配置するステップを含む、条項13に記載の方法。
条項15．
更に、
前記一連の可撓性部材を展開機構のハウジングの内部のスプールに巻き付けるステップと、
前記展開機構を作動させるステップと、
前記展開機構が作動すると、前記一連の可撓性部材を前記スプールから巻き出すステップと、
を含む、条項13に記載の方法。
条項16．
コネクタは、前記一連のパネルに接続され、前記コネクタの各コネクタは溝を有し、更に、
前記一連の可撓性部材に取り付けられる一連の噛合構造を前記コネクタと噛合させて、前記一連のパネルを折り畳み形状から前記展開形状に移行させるステップを含む、条項13に記載の方法。
条項17．
前記一連のパネルは、第1太陽電池モジュール集合体及び第2太陽電池モジュール集合体を含む太陽電池アレイを備え、更に、
前記第1太陽電池モジュール集合体を長手軸線に沿って折り畳むステップと、
前記第2太陽電池モジュール集合体を対角軸線に沿って折り畳んで、前記太陽電池アレイの前記折り畳み形状を形成するステップと、
を含む、条項13に記載の方法。
条項18．
一連のアンテナリフレクタパネルに取り付けられる一連の可撓性ロッドであって、前記一連のアンテナリフレクタパネルが、衛星の多数の側面に折り畳み形状で押圧して取り付けられる、前記一連の可撓性ロッドと、
前記一連のアンテナリフレクタパネル及び前記一連の可撓性ロッドに接続される移行システムであって、該移行システムが、前記一連のアンテナリフレクタパネルを前記折り畳み形状から展開形状に移行させるように構成される、前記移行システムと、
前記一連のアンテナリフレクタパネルが前記折り畳み形状から展開形状に移行するにつれて、前記一連の可撓性ロッドを延伸させるように構成される展開機構と、
を備える、アンテナシステム。
条項19．
前記衛星は、前記アンテナシステムの構造の一部として使用されるように構成されるハウジングを有する、条項18に記載のアンテナシステム。
条項20．
更に、
前記衛星の上部から展開するように構成され、且つ電磁波信号を前記アンテナシステムに集中させるように使用されるプレートを備える、条項19に記載のアンテナシステム。
条項21．
前記一連のアンテナリフレクタパネルはそれぞれ、電波を所望の方向に反射するように構成される反射型アレイアンテナを備える、条項18に記載のアンテナシステム。
条項22．
衛星のハウジングの内部に配置されるプラットフォームと、
前記プラットフォームに取り付けられる移動システムであって、該移動システムが、前記プラットフォームの姿勢を変化させて一連の構造部材を宇宙空間において、該一連の構造部材が前記衛星から展開された後に操作するように構成される、前記移動システムと、
を備える、姿勢制御システム。
条項23．
前記移動システムは、前記プラットフォームの姿勢を変化させることにより、前記一連の構造部材を傾けて、前記一連の構造部材が所望の姿勢を有するように構成される、条項22に記載の姿勢制御システム。
条項24．
前記移動システムは、進退することにより、前記プラットフォームが回動点の回りを移動するように構成されるアクチュエータを備える、条項23に記載の姿勢制御システム。
条項25．
前記一連の構造部材は、前記プラットフォームに取り付けられる一連のパネルを含み、前記移動システムは、一連のパネルを傾けて、所望の強度の電磁波信号を受信するように構成される、条項24に記載の姿勢制御システム。
条項26．
前記プラットフォームは、前記衛星の前記ハウジングの内部に配置される、条項22に記載の姿勢制御システム。
条項27．
更に、
前記移動システムに伝達する必要がある回転力を小さくして、前記プラットフォームの前記姿勢を変化させるように構成されるバネを備える、条項22に記載の姿勢制御システム。
条項28．
衛星の多数の側面に折り畳み形状で押圧して取り付けられるパラボラアンテナリフレクタと、
前記パラボラアンテナリフレクタに取り付けられる一連の可撓性ロッドと、
前記パラボラアンテナリフレクタ及び前記一連の可撓性ロッドに接続される移行システムであって、該移行システムが、前記パラボラアンテナリフレクタを前記折り畳み形状から展開形状に移行させるように構成される、前記移行システムと、
前記パラボラアンテナリフレクタが前記折り畳み形状から前記展開形状に移行するにつれて、前記一連の可撓性ロッドを延伸させるように構成される展開機構と、
を備える、アンテナシステム。
条項29．
前記衛星は、前記パラボラアンテナリフレクタが前記展開形状になっているときに前記パラボラアンテナリフレクタによって取り囲まれる、条項28に記載のアンテナシステム。
条項30．
更に、
前記衛星の前記多数の側面に押圧して取り付けられる一連の太陽電池パネルを備え、前記パラボラアンテナリフレクタは、前記折り畳み形状で、前記一連の太陽電池パネルと前記衛星の前記多数の側面との間に収納される、条項28に記載のアンテナシステム。
条項31．
前記一連の太陽電池パネルは、前記パラボラアンテナリフレクタを前記展開形状に移行させる前に広がるように構成される、条項30に記載のアンテナシステム。
条項32．
更に、
前記パラボラアンテナリフレクタに取り付けられ、且つ前記パラボラアンテナリフレクタを所望の形状に展開させるように構成される一連の構造ロッドを備える、条項28に記載のアンテナシステム。
条項33．
長手軸線に沿って折り畳まれるように構成される第1太陽電池モジュール集合体、及び第2太陽電池モジュール集合体を有する太陽電池アレイを備え、前記第2太陽電池モジュール集合体は、対角軸線に沿って折り畳まれることにより、前記太陽電池アレイの前記折り畳み形状を形成するように構成される、太陽電池パネル。
条項34．
前記太陽電池アレイは衛星に取り付けられ、前記衛星から、展開システムを使用して展開されるように構成される、条項33に記載の太陽電池パネル。
条項35．
前記第1太陽電池モジュール集合体は、前記長手軸線に沿って折り畳まれ、前記第2太陽電池モジュール集合体は、前記対角軸線に沿って折り畳まれて、前記太陽電池アレイの内部の1つ以上の太陽電池セルが受ける損傷の危険性が小さくなる、条項33に記載の太陽電池パネル。

異なる例示的な実施形態についての記載は、例示及び説明を目的として提供されているものであり、網羅的にしようとしているのではない、又は開示される構成の実施形態に限定されるものではない。多くの変形及び変更が存在することは、この技術分野の当業者には明らかであろう。更に、異なる例示的な実施形態は、他の所望の実施形態とは異なる特徴を提供することができる。選択される実施形態又は実施形態は、これらの実施形態の原理、実際の用途を最も分かり易く説明するために、そしてこの技術分野の他の当業者が、想定される特定の使用に適合するように種々の変更が為される種々の実施形態に関する開示を理解することができるように選択され、記載されている。

100、201、3800 宇宙船
102、202、2300、2400 衛星
104、206、2402 ハウジング
106、208、2404 多数の側面
108、110、112、114、232、2406、2408、2410、2412 側面
116、2414 上部プレート
118、2416 下部プレート
120、210、218、2304、2422 展開システム
122 基台部
200 宇宙航行体
204 小型衛星
212、502 一連の構造部材
214 一連の可撓性部材
215、712、2600 一連の可撓性ロッド
216、1200 移行システム
218 展開機構
220 内部
222 外部
224、600、2302 一連のパネル
226、602、604、606、608、2306、2308、2310、2312 パネル
228、1000、2501 折り畳み形状
230、1702、2601 展開形状
233、710、3112、3116 バネ
234 トーションバネ
235 モーター
236、700 スプール
238 多数の接触箇所
240、902、906、1500 接触箇所
242、500 多数のドア
244、506 ドア
246、3100 姿勢制御システム
248、3106 プラットフォーム
249、3102、3104 移動システム
300、1202 コネクタ
302 一連の噛合構造
304 コネクタ
306、1800 溝
308 溝
310 噛合構造
312 球体
400、2418、2419、2420、2421、2700 太陽電池パネル
402 アンテナ
404 抗力発生装置
406、2702 太陽電池アレイ
408 太陽電池モジュール
410、2706 第1太陽電池モジュール集合体
412、2708 第2太陽電池モジュール集合体
414、2710 長手軸線
416、2712、2714 対角軸線
504、506、508、510 ドア
512 スペース
612 一連のロッド
701 収容室
702 バネ収納室
704 多数のロッド収納室
706 軸受
708 ローンチロック機構
800 開口部
802、1900、1902、1904 可撓性ロッド
804 可撓性ロッドの第1端部
806、1906、1908、1910 バレルナット
808、908、1100、1704、1706、1708、2910、3010、3118、3200、3300 矢印
900 バネの第1端部
904 バネの第2端部
1204、2000、2002、2004 噛合構造
1207、1208、1210 コネクタ
1212、1302、1400 噛合構造
1300、1502、1504、1700 角隅部
1802、1804、1806 溝
2303 一連のアンテナリフレクタパネル
2314、2602 アンテナシステム
2417 一連の太陽電池パネル
2500 パラボラアンテナリフレクタ
2502 一連の構造ロッド
2504、3120 プレート
2704 太陽電池モジュール
2716 太陽電池アレイのセクション
2800、2802、2804、2806 太陽電池モジュール
2808 接続箇所
2810、2812、2814、2816 接続箇所
2900、3000 太陽電池セル
2901、3001 バスバー
2902、2904、3002、3004 負電位バスバー
2906、2908、3006、3008 正電位バスバー
2912、3012 配線
3101 衛星の収納室
3108 回動点
3110、3114 アクチュエータ
3500、3502、3504、3600、3602、3604、3606 操作
3700 宇宙船製造及び整備方法
3702 仕様及び設計
3704 材料調達
3706 構成要素及び部分組立品の製造
3708 システム統合
3710 型式証明発行
3712 就航中
3714 整備及び保守点検
3802 フレーム
3804 複数のシステム
3806 船内
3808 推進システム
3810 電気システム
3812 油圧システム
3814 環境システム
3816 耐熱システム

Claims (15)

1. 宇宙船（201）の多数の側面（208）に折り畳み形状（228）で押圧して取り付けられる一連のパネル（224）と、
   前記一連のパネル（224）に接続される一連の可撓性部材（214）と、
   前記一連のパネル（224）及び前記一連の可撓性部材（214）に接続される移行システム（216）と、を備え、該移行システム（216）は、前記一連の可撓性部材（214）が前記宇宙船（201）から延伸すると、前記一連のパネル（224）を前記折り畳み形状（228）から展開形状（230）に移行させるように構成される、
   装置。
2. 更に、
   前記一連の可撓性部材（214）を前記宇宙船（201）の内部（220）から前記宇宙船（201）の外部（222）に延伸させて、前記一連のパネル（224）が、前記折り畳み形状（228）から前記展開形状（230）に移行するように構成される展開機構（218）を備え、前記展開機構（218）は、トーションバネ（234）又はモーター（235）のうちの少なくとも一方を前記宇宙船（201）のハウジング（206）の内部に備える、請求項1に記載の装置。
3. 更に、
   スプール（236）を前記宇宙船（201）のハウジング（206）の内部に備え、前記一連の可撓性部材（214）は、前記スプール（236）に巻き付けられるように構成される、請求項1又は2に記載の装置。
4. 前記移行システム（216）は、
   前記一連のパネル（224）及び前記一連の可撓性部材（214）に取り付けられるコネクタ（300）であって、前記コネクタ（300）の各コネクタが溝（308）を含み、且つ前記一連のパネル（224）の中のパネル（226）に取り付けられるように構成される、前記コネクタと、
   前記一連の可撓性部材（214）に取り付けられる一連の噛合構造（302）と、を備え、前記一連の噛合構造（302）の中の噛合構造（310）は、前記コネクタ（300）のうちの対応するコネクタと噛合して、前記一連のパネル（224）の中の前記パネル（226）を前記折り畳み形状（228）から前記展開形状（230）に移行させるように構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記一連のパネル（224）は、前記宇宙船（201）に多数の接触箇所（238）で接続され、前記一連のパネル（224）の中のパネル（226）は、太陽電池アレイ（406）、アンテナ（402）、及び抗力発生装置（404）のうちの1つとして選択される、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
6. 更に、
   前記一連のパネル（224）を宇宙空間で姿勢制御するように構成される姿勢制御システム（246）を備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記移行システム（216）は、前記一連のパネル（224）が前記展開形状（230）になっているときに、前記一連のパネル（224）を略扁平に保持する、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記一連のパネル（224）は太陽電池アレイ（406）を含み、該太陽電池アレイは、
   長手軸線（414）に沿って折り畳まれるように構成される第1太陽電池モジュール集合体（410）と、
   対角軸線（416）に沿って折り畳まれて、前記太陽電池アレイ（406）の前記折り畳み形状（228）を形成するように構成される第2太陽電池モジュール集合体（412）と、
   を備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
9. 更に、
   前記宇宙船（201）のハウジング（206）であって、前記一連のパネル（224）が前記折り畳み形状（228）になっているときに、前記一連のパネル（224）が、前記ハウジング（206）の多数の側面（208）に押圧して配置される、前記ハウジング（206）と、
   前記ハウジング（206）の前記多数の側面（208）に前記折り畳み形状（228）で押圧して配置される前記一連のパネル（224）に被さり、そして開いて、前記一連のパネル（224）を前記折り畳み形状（228）から前記展開形状（230）に移行させるように構成される多数のドア（242）と、
   を備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記一連の可撓性部材（214）は、円形形状、三角形形状、矩形形状、不規則形状、又は六角形形状のうちの少なくとも1つとして選択される断面形状を有する構造により構成される、請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
11. 一連のパネル（224）を展開させる方法であって、該方法は、
    一連の可撓性部材（214）を宇宙船（201）から延伸させるステップ（3502）と、
    前記一連のパネル（224）を折り畳み形状（228）から展開形状（230）に移行システム（216）を使用して移行させて、前記一連の可撓性部材（214）を前記宇宙船（201）から延伸させるステップ（3504）と、
    を含む、方法。
12. 更に、
    前記一連のパネル（224）を、前記宇宙船（201）の多数の側面（208）に前記折り畳み形状（228）で押圧して配置するステップを含む、請求項11に記載の方法。
13. 更に、
    前記一連の可撓性部材（214）を展開機構（218）のハウジング（206）の内部のスプール（236）に巻き付けるステップと、
    前記展開機構（218）を作動させるステップと、
    前記展開機構（218）が作動すると、前記一連の可撓性部材（214）を前記スプール（236）から巻き出すステップと、
    を含む、請求項11から12のいずれか一項に記載の方法。
14. コネクタ（300）は、前記一連のパネル（224）に接続され、前記コネクタ（300）の各コネクタは溝（308）を有し、更に、
    前記一連の可撓性部材（214）に取り付けられる一連の噛合構造（302）を前記コネクタ（300）と噛合させて、前記一連のパネル（224）を前記折り畳み形状（228）から前記展開形状（230）に移行させるステップを含む、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記一連のパネル（224）は、第1太陽電池モジュール集合体（410）及び第2太陽電池モジュール集合体（412）を含む太陽電池アレイ（406）を備え、更に、
    前記第1太陽電池モジュール集合体（410）を長手軸線（414）に沿って折り畳むステップと、
    前記第2太陽電池モジュール集合体（412）を対角軸線（416）に沿って折り畳んで、前記太陽電池アレイ（406）の前記折り畳み形状（228）を形成するステップと、
    を含む、請求項11から14のいずれか一項に記載の方法。

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