JP2018518418A - ペイロード供給システム - Google Patents

ペイロード供給システム Download PDF

Info

Publication number
JP2018518418A
JP2018518418A JP2017566711A JP2017566711A JP2018518418A JP 2018518418 A JP2018518418 A JP 2018518418A JP 2017566711 A JP2017566711 A JP 2017566711A JP 2017566711 A JP2017566711 A JP 2017566711A JP 2018518418 A JP2018518418 A JP 2018518418A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
satellites
rail assembly
rail
payload
payload dispenser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017566711A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6773697B2 (ja
Inventor
ダニエル・ダブリュー・フィールド
アーメン・アスキジアン
ジェームズ・グロスマン
アレクサンダー・ディー・スミス
Original Assignee
ワールドビュー・サテライツ・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ワールドビュー・サテライツ・リミテッド filed Critical ワールドビュー・サテライツ・リミテッド
Publication of JP2018518418A publication Critical patent/JP2018518418A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6773697B2 publication Critical patent/JP6773697B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
    • B64G1/641Interstage or payload connectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
    • B64G1/641Interstage or payload connectors
    • B64G1/643Interstage or payload connectors for arranging multiple satellites in a single launcher

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

ペイロードディスペンサ及び複数の人工衛星をペイロードディスペンサに装着する方法が開示される。ペイロードディスペンサはシェルを備える。複数のレールアセンブリはそれぞれ、複数の人工衛星を受容するように構成される。人工衛星を搭載したレールアセンブリは次いで、シェルに連結される。

Description

本願発明は、地球を周回する通信衛星に関し、より具体的には、打ち上げ機に複数の人工衛星を取り付け、且つ打ち上げ機から複数の人工衛星を展開するためのシステム及び方法に関する。
通信衛星などの人工衛星は通常、多段式打ち上げ機を介して軌道に配置される。打ち上げ機は、1個の人工衛星又はおそらくは2〜3個の人工衛星を投入軌道まで運び、このポイントにおいて、複数の人工衛星は、打ち上げ機から分離し、それらの最終的な運用軌道まで飛行する。
打ち上げのための人工衛星を準備するために、打ち上げ場において多くの時間が費やされている。特に、現在の慣行において、打ち上げ機内に単一の人工衛星を搭載し一体化するのに相当な時間がかかる。そして、打ち上げ機が複数の人工衛星を運ぶであろう打ち上げのために、すでに相当な時間は、打ち上げられる人工衛星の数によって乗算される。
非常に多い数の人工衛星(500個より多くの人工衛星)を有する人工衛星コンステレーションが将来展開されるだろうことが予期される。経済的に実現可能であるべきそのようなシステムのために、単一の打ち上げ機で比較的多い数の人工衛星(10個〜100個の人工衛星)を打ち上げることは必要とされるだろう。他の制約に加えて、上記の時間的な問題に起因して、人工衛星の打ち上げのための新しいアプローチは発展されなければならない。
本願発明は、先行技術の複数の欠点のうちいくつかを避ける、複数の人工衛星を打ち上げる方法を提供する。例示的な実施形態によれば、複数の人工衛星はペイロード供給システムに連結され、複数の人工衛星がペイロード供給システムに装着されると、ペイロード供給システムが打ち上げ機内に配置される。
ペイロード供給システムは、ペイロードディスペンサと、複数のレールアセンブリと、を含む。例示的な実施形態において、ペイロードディスペンサは、円筒状のチューブの形態のシェルである。各レールアセンブリは、2つのレールと、2つのレールに取り付けられ、且つクロス部材として配置された複数の連結部と、を備え、レールアセンブリはそれ故に、はしご状の形態を示す。連結部は、(1)複数の人工衛星をレールアセンブリに連結するのを容易にし、(2)人工衛星を搭載したレールアセンブリをペイロードディスペンサに連結するのに容易にする。
各レールアセンブリは、複数の人工衛星を受容することができ、シェルは、人工衛星を搭載した複数のレールアセンブリを収容することができる。この方法において、ペイロードディスペンサは、多くの人工衛星を収容することができる。
動作において、複数の人工衛星は、レールアセンブリ上に装着される。各人工衛星は、複数の連結部(クロス部材)のうち2つの連結部を人工衛星のパネルに取り付けることによって、レールアセンブリに連結される。従来の実施形態において、2〜10個の人工衛星は、各レールアセンブリに取り付けられる。
前述の動作は、事前打ち上げ工程の中で最も時間を要する部分である。この動作は、人工衛星製造施設、打ち上げ場に隣接する統合施設、又は、いくつかの他の従来の施設において実施されることができる。複数のチームの技術者は、同時に、複数のレールアセンブリで作業することができる。マンパワーが利用可能であると仮定し、人工衛星の事前装着に対するこの並列的なアプローチのために、複数の人工衛星を有する9つのレールアセンブリを装着するのにかかる時間は、単一のレールアセンブリに装着するのにかかる時間と同じだろう。さらに、特定のレールアセンブリに問題がある範囲では、他のレールアセンブリで進行している事前装着工程を遅らせることはない。
完了すると、事前装着された複数のレールアセンブリは、打ち上げ場に輸送され、シェルに連結される。レールアセンブリをシェルにボルト留めし、コネクタ嵌合動作を実施することを単に必要とするので、複数のレールアセンブリをシェルに接続することは、比較的迅速な工程である。これらのボルト留め及びコネクタ嵌合動作の両方は非常に効率的に行うことができる。複数の人工衛星を完全に装着したペイロードディスペンサは次いで、ペイロードのために指定された打ち上げ機の領域(すなわち、ペイロードフェアリング内に画定された容積)内に配置される。
独創的なシステムを使用して実現可能なコスト及びスケジュール抑制は、相当である。36個の人工衛星を軌道に打ち上げるために使用されるであろう打ち上げ機、つまりロケットを考慮する。先行技術に従って、単一の人工衛星を一般的なペイロードディスペンサに一体化するのに、最短で4時間かかることを仮定する。その結果として、先行技術の方法は、打ち上げのための従来技術のディスペンサに完全に装着するために、36個の人工衛星×4時間/人工衛星=144時間(24時間の努力で6日間)を必要とする。
本願の教示によれば、ペイロードディスペンサは、9つのレールアセンブリのそれぞれに4個の人工衛星を取り付け、次いでそれらのレールアセンブリをシェルに取り付けることによって、36個の人工衛星を装着する。前述したように、このことは、人工衛星製造施設で実施されることができる。装着されたレールアセンブリをシェルに取り付けることは、接続の単純化された性質のために、単一の人工衛星を(ペイロードディスペンサに)取り付けるのにかかる時間の約半分の時間(約2時間)かかる。それ故に、本願発明の実施形態を使用して、ペイロードディスペンサに完全に装着するのに約18時間(1日未満)かかるだろう。これは、先行技術の方法でかかる時間の12.5%である。
本発明の例示的な実施形態によるペイロードディスペンサの斜視図である。 ペイロードディスペンサの分解図である。 図1のペイロードディスペンサと共に使用するためのレールアセンブリの例示的な実施形態を示す図である。 図3のレールアセンブリの連結部の斜視図を示す図である。 レールアセンブリがペイロードディスペンサに連結された状態の、図1のペイロードディスペンサを示す図である。 図3のレールアセンブリに連結された4個の人工衛星を示す図である。 人工衛星を搭載したレールアセンブリを図1のペイロードディスペンサに連結することによって、複数の人工衛星を装着しているペイロードディスペンサの側面図である。 人工衛星を搭載したレールアセンブリを図1のペイロードディスペンサに連結することによって、複数の人工衛星を装着しているペイロードディスペンサの上面図である。 打ち上げ機の打ち上げフェアリング内で完全に装着されたペイロードディスペンサの側面図である。 打ち上げ機の打ち上げフェアリング内で完全に装着されたペイロードディスペンサの上面図である。 本願発明の例示的な実施形態による打ち上げのために複数の人工衛星を準備する方法を示す図である。
本願発明の複数の実施形態は、多くの種類の人工衛星(例えば、地球周回低軌道、静止軌道等)と合わせて使用されることができる。例示的な実施形態と合わせて記載される人工衛星は、2015年3月15日に提出された米国特許出願第14/673,170号明細書に記載されたインターネット通信のための地球周回低軌道の通信衛星であり、この文献は参照によって本願に組み込まれる。
図1及び図2はそれぞれ、本発明の例示的な実施形態によるペイロードディスペンサ100の斜視図及び分解組立図を示す。ペイロードディスペンサ100の目立った特徴は、図面に示されるように構成された、シェル102、シェルサポート留め具104、及びペイロード分離部106を含む。
例示的な実施形態において、シェル102は、円筒状チューブの形態である。いくつかの他の実施形態において、シェル102は異なった構成(例えば、オープンフォームケージ等)を有する。シェル102は、比較的軽い重量とされなければならない。そしてシェル102は、複数の人工衛星をサポートするのを可能にし、極端な打ち上げ荷重及び振動に耐えることができなければならない。この目的のために、シェル102は、適切な材料から形成されており、いくつかの実施形態においては適切に補強されている。
構成材料に関して、いくつかの実施形態において、シェル102は炭素複合中実ラミネート(carbon−composite solid laminate)を備え、そのような中実ラミネートは例えばオランダのアルメロ州のテンカテアドバンスドコンポジット社から入手可能な、T700炭素繊維を有するRS−36エポキシを使用して形成される。航空宇宙産業又は関連技術において他の軽い重量で適切な強度を有する周知の材料は適切に使用されてもよい。
例示的な実施形態において、シェル102は、シェルサポート留め具104によってさらに強化される。それらのシェルサポート留め具104は、シェル102の内側に配置されており、シェル102が、例えば打ち上げ中に遭遇する極端な打ち上げ荷重及び振動下でその断面形状(すなわち、例示的な実施形態において円形状の断面形状)を維持するのを確実にする。円毛状の断面を有する、留められていないシェルは、そのような条件の下で楕円形になる傾向がある。
例示的な実施形態において、シェルサポート留め具104は、「馬車の車輪」のような形状であり、フェロー208、スポーク210、及びハブ212を有する。この構成は、その重量の機能として優れた半径方向の剛性を提供し、それ故に、シェル102のための内部留め具としての使用に非常に適している。その意図した機能を実施するために、シェルサポート留め具104は、シェル102の内径よりもわずかに(約1mm以下)小さい外径を有する。いくつかの実施形態において、各シェルサポート留め具104は、炭素繊維(例えばテンカテ社のT700等)面を有するカーボン/アルミニウムハニカムコアを備える。
ペイロード分離部(PAF)106は、ペイロードディスペンサ100を打ち上げ機の上部ステージに連結する。いくつかの実施形態において、ペイロード分離部106は、準等方性T700炭素繊維及びRS−36エポキシなどの炭素複合中実ラミネートを備える。
図3は、レールアセンブリ320を示す。例示的な実施形態において、レールアセンブリ320は、互いに平行である2つのレール322と、複数の連結部324とを備える。複数の連結部324は、はしごの横木のように配置されている。図3と共に図4を次いで参照すると、例示的な実施形態において、各連結部324は、2つのレール322の両方に取り付けられる。例示的な実施形態において、2つの固定具428は、各連結部324をレールに固定するために使用される。しかしながら、2つより多くの固定具428が使用されてもよい。カットアウト426は、連結部を堅固に保ちながら重量を節約する。例示的な実施形態において、レール322は、押し出しアルミニウムであり、連結部324は機械加工されたアルミニウムのビレットである。
2つの連結部324は、人工衛星をレールアセンブリ320に取り付けるために使用される。一対の連結部324の間の空間D1は、打ち上げられる人工衛星の寸法及び設計に応じている。隣接する組の一対の連結部の間の空間D2は、付属アンテナなどの人工衛星の外部特徴を収容するために十分でなければならない。
各連結部324における開口部424は、すべての人工衛星がレールアセンブリ320に連結された後で、レールアセンブリ320をペイロードディスペンサ100に取り付けるために固定要素(ボルトなど)を開口部110において受容する。レールアセンブリ320及びシェル102は、互いに協力して且つペイロード(すなわち、人工衛星)を考慮して設計されなければならないことは認識されるだろう。なぜならば、人工衛星の寸法及び構成が連結部324の配置に影響を与え、シェル102の開口部110が連結部と位置合わせするように適切に配置されなければならないからである。装着の柔軟性は、開口部110よりむしろスロットを使用することによって提供されることができる。しかし、レールアセンブリ320のための積極的なサポート(すなわち、孔)の欠如は、打ち上げ荷重の下で人工衛星を搭載したレールアセンブリの滑りをもたらす可能性がある。
ブラケット(図示せず)は、人工衛星分離システム(図示せず)を連結部324に接続する。人工衛星分離システムは、当業者にとって周知であり、典型的には、パイロ(爆発性ボルト)又は非爆発性の放出アクチュエータ、例えば、カリフォルニア州のサンラファエルにあるTiNiエアロスペース社から入手可能であるERMアクチュエータを備える。人工衛星の展開の間のタイミングは、それらに限定されないが、内蔵された時間遅延、打ち上げ機が新しい方向に移動したときの自動展開、又は地上の制御ステーションから手動で命令された放出コマンドを含むさまざまな方法で制御されることができる。
図5は、レールアセンブリ320が取り付けられた状態のペイロードディスペンサ100を示す。人工衛星がレールアセンブリに連結された後でのみ、レールアセンブリ320がペイロードディスペンサ100に通常取り付けられることは、理解されるべきである。レールアセンブリ320は、教育の目的(pedagogical purpose)で取り付けられた任意の人工衛星なしでペイロードディスペンサ100に連結されて示される。
図5に示されるように、レールアセンブリ320は、開口部110においてペイロードディスペンサ100に取り付けられる。固定要素(ボルト等)は、連結部324の孔430を通じて延在しており、シェル102における複数の開口部110のうちの1つを貫通する。例示的な実施形態において、8つの連結部324をそれぞれ有する9つのレールアセンブリ320はペイロードディスペンサに取り付けられる。
図6は、レールアセンブリ320に取り付けられた4個の人工衛星600を示す。各人工衛星600のパネル601は、レールアセンブリの一対の連結部324に連結する。
図7A及び図7Bは、ペイロードディスペンサ100に取り付けられた、人工衛星を搭載した8つのレールアセンブリ320を有するペイロードディスペンサ100の端面図及び側面図を示す。取り付けられた4個の人工衛星600(図6も参照する)を有する9つ目のレールアセンブリ320は、それを完全に装着するためにペイロードディスペンサ100に連結される。
いくつかの実施形態において、人工衛星を搭載したレールアセンブリ320は、以下のようにペイロードディスペンサ100に取り付けられる。ペイロードディスペンサは、ペイロードディスペンサを回転させること(ロティサリー方式で)を可能にする典型的な地上支持設備(図示せず)を介して水平方向に支持される。レールアセンブリ320は、ペイロードディスペンサ100の下に位置付けられる。シェル102における孔110(例えば、図1及び図2を参照)の列(水平方向における列)は、ペイロードディスペンサ100を回転させることによって、レールアセンブリの各連結部324における開口部430と位置合わせ状態になるように移動される。人工衛星を搭載したレールアセンブリ320は次いで、必要に応じて持ち上げられる。それによって、(人工衛星に取り付けられる前に)開口部430内に位置付けられた固定要素が開口部110を通じて延在する。固定具は、技術者によって(例えばナット及びワッシャを使用して)固定される。それによって、レールアセンブリ320をシェル102に固定する。このプロセスに従事している技術者は、シェル102の内側に位置する。
人工衛星を搭載したレールアセンブリ320がシェル102に取り付けられた後で、シェルは回転され、人工衛星を搭載した他のレールアセンブリがシェルへの取り付けのための適所に移動される。このプロセスは、人工衛星を搭載したすべてのレールアセンブリ320がペイロードディスペンサ100に取り付けられるまで繰り返される。
使用される打ち上げ機に応じて、完全に装着されたペイロードディスペンサ100は次いで、(1)次いで垂直方向に立てられる水平方向のロケットのペイロード領域にボルトで固定されるか、(2)ペイロードディスペンサは垂直方向に傾けられ、クレーンで所定の位置に配置され、直立の打ち上げ機のペイロード容積内に位置する。
ペイロードディスペンサ100の寸法及びレールアセンブリ320の設計は、打ち上げられる人工衛星及び使用される打ち上げ機に適合しなければならないことは理解されるだろう。
図8A及び図8Bは、打ち上げ機の上部に位置した、ペイロードフェアリング850によって画定されたペイロード容積内における完全に装着されたペイロードディスペンサ100を示す(明確性のために、図8A及び図8Bにおいてフェアリングの半分が取り除かれている)。フェアリング850は、大気圏飛行中に打ち上げ機が経験する空力的環境、熱的環境、及び音響的環境から人工衛星を保護する。例示的な実施形態において、9つのレールアセンブリ320が存在しており、これらのレールアセンブリ320のそれぞれは、4個の人工衛星500を保持し、合計36個の人工衛星がペイロードディスペンサ100に連結される。
図8Aに最もよく見られるように、人工衛星は、4つの「リング」840A、840B、840C、及び840Dにおいて配置される。これらのリングが物理的な重要性を有していないが、人工衛星が実際に展開される場合に、人工衛星はリングごとに展開される。
より具体的には、打ち上げ機が大気圏を出た後、フェアリング850は、発火作動システム又は油圧作動システムによって廃棄される。フェアリングは通常、2つの「クラムシェル」状の半体からなる。いくつかの実施形態において、フェアリング分離システムは、複数の押し出しロッドによって一緒に結合され、且つ複数のパイロプッシャーに接続された長手方向及び横方向の機械式ロックを含む。発火ガス発生機によって動力供給された4つの垂直方向のジャックは、2つのフェアリング半体を開き且つ回転させるために使用される。フェアリング半体の最終的な廃棄は、横方向のバネによって提供される。フェアリングの分離は、打ち上げ機が大気圏の高密度部分を通過した後で第2段階の飛行中に発生し、それによって、空気力学負荷及び熱的負荷がペイロード(すなわち、複数の人工衛星)にとって許容可能なレベルになる。
フェアリングが取り外されると、人工衛星は、最終的な位置において一度に自由に分離することができる。すべての人工衛星ではないが、同一の「リング」から2、3個の人工衛星(1〜3個の人工衛星)は一度に展開される。様々な実施形態において、時間遅延及び/又は打ち上げ機の向き又は速度における変化は、後続の各人工衛星の展開の間で要求される。
[例]ソユーズ2型ロケットが打ち上げ機として使用されること及び打ち上げられる人工衛星が米国特許出願第14/673,170号に記載されたものであることを仮定する。この例にとって、各人工衛星が以下の寸法を有するように仮定される。
ボトムパネル(レールアセンブリに取り付けられる):0.5メートル×0.8メートル
人工衛星の高さ(基部からホーン型支持ウェブの上部まで):0.95メートル
トップパネル:0.8メートル×0.8メートル
ソユーズロケットのペイロード領域のおおよその寸法は以下のとおりである。
高さ(段差を含む):5.4メートル
直径:3.8メートル
ペイロード領域の直径が3.8メートルであるので、人工衛星を搭載したペイロードディスペンサ100の最大可能直径は、約3.7メートルであり、すべての側面において人工衛星とロケットのペイロードフェアリングとの間で約50ミリメートルの隙間を可能にする。人工衛星を搭載したレールアセンブリの直径は、およそ以下のとおりである。
D=シェル102の直径+2×人工衛星の高さ
それ故に、シェル102の直径は最大で、約3.7−2×0.95=1.8メートルとされることができる。シェル102は、炭素複合中実ラミネート(例えば、T700炭素繊維を有するRS−36エポキシ樹脂)を備え、シェル102のチューブの上部において3ミリメートルの厚さから、その底部において7ミリメートルへと先細になっている壁の厚さを有する。
シェル102の高さは、フェアリングの直線状の領域の高さによって厳密に制限されていない。約5.1メートルのシェルの高さは、選択される。レールアセンブリ320は、シェル102の高さ未満(通常、シェルの高さより幾分小さい)である長さを有する。この例において、レールアセンブリ320の長さは、約4.7メートルである。各レールアセンブリ320は、4個の人工衛星をレールアセンブリに取り付けるための8つの連結部324を含む。一対の連結部は、約0.64メートル(中心から中心まで)だけ離れて配置されており、隣接する一対の連結部の間の距離は、約0.61メートル(中心から中心まで)である。
本発明のさらなる態様において、図9は、複数の人工衛星を打ち上げるための方法900を示す。動作901ごとに、レールアセンブリ320等の複数のレールアセンブリが提供される。前述したように、レールアセンブリは、(1)人工衛星を受容するように、(2)所望の数の人工衛星を受容するように、及び(3)ペイロードディスペンサ100に取り付けるように、適合して寸法決め且つ配置されなければならない。
動作903において、複数の人工衛星はレールアセンブリ320に連結される。前述したように、このプロセスは、複数の人工衛星が同時に複数のレールアセンブリに連結された状態で並列して実行されることができる。複数の人工衛星は、複数の連結部において、人工衛星ごとに2つの連結部において、レールアセンブリに取り付けられる。ブラケット(図示せず)は、複数の連結部に人工衛星分離システム(図示せず)を接続する。各人工衛星をレールアセンブリに取り付ける前に、固定要素は、動作905のための準備において、各連結部324の開口部430内に位置付けられる。
人工衛星を搭載したレールアセンブリ320は、動作905においてペイロードディスペンサ100に取り付けられる。前述したように、いくつかの実施形態において、この動作は以下のように達成される。ペイロードディスペンサ100は、回転運動のために水平方向の向きに支持されている。人工衛星を搭載したレールアセンブリ320は、ペイロードディスペンサ100の下に位置付けられる。ペイロードディスペンサ100は、シェル102の複数の孔110(図1及び2に示される)の列(水平方向の向きの列)がレールアセンブリにおける各連結部324における開口部430と位置合わせされた状態になるように回転する。人工衛星を搭載したレールアセンブリ320は次いで持ち上げられ、各連結部の開口部430から延在している固定要素は、ペイロードディスペンサ100の開口部110を通じて延在する。ペイロードディスペンサ100の内部で働いている技術者は、固定具を固定し、それによって、レールアセンブリ320をシェル102に固定する。
付与された人工衛星を搭載したレールアセンブリ320が取り付けられた後で、ペイロードディスペンサは回転され、人工衛星を搭載した他のレールアセンブリは取付のための適所に移動される。このプロセスは、人工衛星を搭載したすべてのレールアセンブリ320がペイロードディスペンサ100に取り付けられるまで繰り返される。
ペイロードディスペンサ100に必要な量の人工衛星が装着された後で、それは次いで、打ち上げ機に連結される。
本開示はいくつかの実施形態を記載すること、本開示を読んだ後で、当業者によって本発明の多くの変形が容易に考案されることができること、及び、本発明が以下の特許請求の範囲によって決定されるべきであることは理解されるべきである。
100 ペイロードディスペンサ
102 シェル
104 シェルサポート留め具
106 ペイロード分離部(PAF)
110 開口部、孔
208 フェロー
210 スポーク
212 ハブ
320 レールアセンブリ
322 レール
324 連結部
424 開口部
426 カットアウト
428 固定具
430 開口部、孔
500 人工衛星
600 人工衛星
601 パネル
850 ペイロードフェアリング、フェアリング
900 方法
901 動作
903 動作
905 動作
D1 空間
D2 空間
非常に多い数の人工衛星(500個より多くの人工衛星)を有する人工衛星コンステレーションが将来展開されるだろうことが予期される。経済的に実現可能であるべきそのようなシステムのために、単一の打ち上げ機で比較的多い数の人工衛星(10個〜100個の人工衛星)を打ち上げることは必要とされるだろう。他の制約に加えて、上記の時間的な問題に起因して、人工衛星の打ち上げのための新しいアプローチは発展されなければならない。FR2 938 825及びEP1 038 722には、ペイロード供給システムが開示されている。

Claims (19)

  1. 複数の人工衛星を供給するためのシステムであって、
    複数のレールアセンブリであって、各レールアセンブリは2つの離隔したレールと、前記レールに対して直角方向に配置された少なくとも4つの連結部と、を備え、前記連結部が一対で配置されており、さらに、各対の連結部は、各レールアセンブリの4つの連結部が少なくとも2つの人工衛星に連結することを可能にするために人工衛星に連結するように寸法決めされ且つ配置される、複数のレールアセンブリと、
    シェルを含むペイロードディスペンサであって、前記シェルが前記複数のレールアセンブリをしっかりと係合するために物理的に適合される、ペイロードディスペンサと、
    を備える、複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  2. 前記シェルは円筒状のチューブを備え、
    さらに、前記円筒状のチューブは、前記円筒状のチューブの長さに沿って複数の列で配置された複数の開口部を備え、
    各列の前記複数の開口部のそれぞれは、各レールアセンブリの各連結部から延在している固定部材を受容するように位置付けられる、請求項1に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  3. 前記円筒状のチューブは、約1メートルから約2メートルの範囲の外径を有する、請求項2に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  4. 前記円筒状のチューブは、約3メートルから約5.5メートルの範囲の長さを有する、請求項3に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  5. 前記レール及び前記連結部はアルミニウムを備える、請求項1に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  6. 前記シェルは、炭素複合中実ラミネートを備える、請求項1に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  7. 複数のシェルサポート留め具をさらに備え、
    前記複数のシェルサポート留め具は、前記シェル内に配置されており、前記シェルの断面形状が荷重又は振動の下での変形を防止するために物理的に適合される、請求項1に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  8. 前記ペイロードディスペンサは9つのレールアセンブリに連結するように寸法決めされ、且つ配置され、
    各レールアセンブリは、4つの人工衛星に連結するように寸法決めされ、且つ配置される、請求項1に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  9. 複数の人工衛星を供給するためのシステムであって、
    複数のレールアセンブリであって、各レールアセンブリは2つの離隔したレールと、はしご状の構成で前記レールに取り付けられた複数の連結部とを備え、前記連結部が一対で配置されており、さらに、その各対の連結部は、人工衛星に連結するように寸法決めされ且つ配置される、複数のレールアセンブリと、
    チューブを備えるペイロードディスペンサであって、複数の人工衛星を装着する場合に、前記チューブが前記複数のレールアセンブリをしっかりと係合するように物理的に適合される、ペイロードディスペンサと、
    を備える、複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  10. 各レールアセンブリの各連結部は、中央に位置した開口部を備え、
    その開口部の少なくともいくつかは、前記レールアセンブリ及び前記チューブを互いに固定する構成要素を受容する、請求項9に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  11. 前記チューブは、荷重又は振動の下で、前記チューブの断面形状の変形を防止するために内部で補強される、請求項9に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  12. 各レールアセンブリは、少なくとも3つの人工衛星を受容する、請求項9に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
  13. ペイロードディスペンサに第1の複数の人工衛星を装着するための方法であって、
    第2の複数のレールアセンブリを提供するステップであって、各レールアセンブリが少なくとも2対の連結部を備え、その2対の連結部のそれぞれが1つの人工衛星に連結するように寸法決めされ且つ配置される、第2の複数のレールアセンブリを提供するステップと、
    前記第1の複数の人工衛星を前記第2の複数のレールアセンブリに連結するステップと、
    前記第1の複数の人工衛星が前記第2の複数のレールアセンブリに取り付けられた状態で、前記第2の複数のレールアセンブリを前記ペイロードディスペンサに連結するステップと、
    を備える、ペイロードディスペンサに第1の複数の人工衛星を装着するための方法。
  14. 前記第1の複数の人工衛星を前記第2の複数のレールアセンブリに連結するステップは、前記人工衛星を各レールアセンブリに連結するステップを同時に実行するステップをさらに備える、請求項13に記載のペイロードディスペンサに第1の複数の人工衛星を装着するための方法。
  15. 前記第1の複数の人工衛星を前記第2の複数のレールアセンブリに連結するステップは、打ち上げ場以外の場所で実施される、請求項13に記載のペイロードディスペンサに第1の複数の人工衛星を装着するための方法。
  16. 前記第2の複数のレールアセンブリを前記ペイロードディスペンサに連結するステップは、水平方向の位置で前記ペイロードディスペンサを方向付けるステップと、その長手方向軸に関する回転のために、前記ペイロードディスペンサを支持するステップと、を備える、請求項13に記載のペイロードディスペンサに第1の複数の人工衛星を装着するための方法。
  17. 前記ペイロードディスペンサの下に、複数の人工衛星が第1のレールアセンブリに連結された状態で、前記複数のレールアセンブリのうちの前記第1のレールアセンブリを配置するステップと、
    前記第1のレールアセンブリの前記連結部を前記ペイロードディスペンサに固定するステップと、
    をさらに備える、請求項16に記載のペイロードディスペンサに第1の複数の人工衛星を装着するための方法。
  18. 前記ペイロードディスペンサを第2の位置に回転させるステップと、
    前記ペイロードディスペンサの下に、複数の人工衛星が第2のレールアセンブリに連結された状態で、前記複数のレールアセンブリのうちの前記第2のレールアセンブリを配置するステップと、
    前記第2のレールアセンブリの前記連結部を前記ペイロードディスペンサに固定するステップと、
    をさらに備える、請求項17に記載のペイロードディスペンサに第1の複数の人工衛星を装着するための方法。
  19. 固定する前記ステップは、前記ペイロードディスペンサ内で実施される、請求項17に記載のペイロードディスペンサに第1の複数の人工衛星を装着するための方法。
JP2017566711A 2015-06-22 2016-06-22 ペイロード供給システム Active JP6773697B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/745,527 US10486837B2 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Payload dispensing system
US14/745,527 2015-06-22
PCT/IB2016/053723 WO2016207817A1 (en) 2015-06-22 2016-06-22 Payload dispensing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018518418A true JP2018518418A (ja) 2018-07-12
JP6773697B2 JP6773697B2 (ja) 2020-10-21

Family

ID=56289550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017566711A Active JP6773697B2 (ja) 2015-06-22 2016-06-22 ペイロード供給システム

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10486837B2 (ja)
EP (1) EP3310663B1 (ja)
JP (1) JP6773697B2 (ja)
KR (1) KR102125153B1 (ja)
CN (1) CN108349596B (ja)
CA (1) CA2994364C (ja)
ES (1) ES2835271T3 (ja)
IL (1) IL256514B (ja)
WO (1) WO2016207817A1 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10486837B2 (en) * 2015-06-22 2019-11-26 Worldvu Satellites Limited Payload dispensing system
US11254453B2 (en) 2016-11-14 2022-02-22 Space Systems/Loral, Llc Smallsat payload configuration
US10538347B1 (en) * 2016-11-14 2020-01-21 Space Systems/Loral, Llc Smallsat payload configuration
EP3634858B1 (en) * 2017-05-10 2022-01-12 RUAG Space AB Payload dispenser
US20200198812A1 (en) * 2017-07-28 2020-06-25 Ruag Space Ab A multiple payload set and method for assembly
CN111417576B (zh) * 2017-12-01 2023-12-19 帝奥瑞波特有限公司 在地球轨道中释放人造卫星的方法
WO2019141401A1 (en) * 2018-01-22 2019-07-25 Ruag Schweiz Ag Payload carrier assembly
IL258729B (en) 2018-04-16 2021-12-01 Israel Aerospace Ind Ltd Nano-satellite
EP3587282A1 (en) 2018-06-21 2020-01-01 Airbus Oneweb Satellites SAS Satellite control apparatuses and methods
CN108959796B (zh) * 2018-07-18 2022-05-20 哈尔滨工业大学 一种大惯量旋转载荷卫星的刚柔磁耦合动力学建模方法
RU193869U1 (ru) * 2019-04-29 2019-11-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ) Адаптер для группового запуска космических аппаратов
US11345489B2 (en) 2019-08-19 2022-05-31 The Boeing Company Satellite dispenser and method of supporting a plurality of satellites
US11858667B1 (en) * 2019-10-16 2024-01-02 Amazon Technologies, Inc. Satellite dispenser
US11565834B2 (en) 2019-11-08 2023-01-31 The Boeing Company Clockable secondary payload bridges for a payload adapter
US11396389B2 (en) * 2019-11-08 2022-07-26 The Boeing Company Payload adapter having a truss support structure
CN111532452B (zh) * 2020-05-18 2022-04-22 天津爱思达航天科技有限公司 一种多星分配器承力结构
FR3114041B1 (fr) * 2020-09-11 2023-04-14 Arianegroup Sas Procédé de fabrication d’une pièce tubulaire composite de l’aérospatial et/ou de l’aéronautique et une telle pièce composite
CN112061421B (zh) * 2020-09-24 2022-07-01 上海宇航系统工程研究所 一种基于辅助支撑的多星并联发射装置
EP4079643A1 (en) * 2021-04-23 2022-10-26 RUAG Space AB A separation adapter and method for attaching a payload onto a payload dispenser
KR102664654B1 (ko) * 2021-11-01 2024-05-09 스페이스베이(주) 우주발사체용 위성 다중탑재 시스템
KR102466480B1 (ko) * 2022-04-28 2022-11-11 한화시스템 주식회사 인공위성 및 이의 운용방법
US11987394B2 (en) 2022-09-23 2024-05-21 Maxar Space Llc Multi-spacecraft deployment

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02107600U (ja) * 1989-02-15 1990-08-27
JPH06122400A (ja) * 1991-09-30 1994-05-06 Nec Corp 振動制止マウント
US5411226A (en) * 1993-10-13 1995-05-02 Martin Marietta Corporation Spacecraft adapter and dispenser
JPH07257499A (ja) * 1994-03-22 1995-10-09 Aerospat Soc Natl Ind 打上げ機用の複数衛星ディストリビュータ
JP2000177700A (ja) * 1998-12-09 2000-06-27 Daimlerchrysler Aerospace Ag 人工衛星を切離すための装置
US6206327B1 (en) * 1999-03-31 2001-03-27 Lockheed Martin Corporation Modular spacecraft bus
US6296206B1 (en) * 1999-12-01 2001-10-02 The Boeing Company Cantilever, bi-level platform satellite dispenser
US20020000495A1 (en) * 1996-09-17 2002-01-03 Michael B. Diverde Satellite dispenser
US20020179776A1 (en) * 2001-04-23 2002-12-05 Kistler Aerospace Corporation Active satellite dispenser for reusable launch vehicle
JP2003534203A (ja) * 2000-05-25 2003-11-18 ウーアーデーエス・ローンチ・ヴィークルズ 打上げロケット上に複数の人工衛星を一体化するための方法および装置
US20110240802A1 (en) * 2008-11-26 2011-10-06 Spas Balinov Device for transporting and ejecting small space payloads

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5152482A (en) * 1990-06-29 1992-10-06 Standard Space Platforms Corp. Modular mother satellite bus for subsidiary payloads
US5884866A (en) * 1996-09-17 1999-03-23 Mcdonnell Douglas Corporation Satellite dispenser
US7036773B2 (en) * 2003-08-28 2006-05-02 Ecliptic Enterprises Corporation Compact external launcher for small space payloads
US20060076458A1 (en) * 2004-02-19 2006-04-13 Eads Astrium Ltd. Payload module
KR20100030470A (ko) * 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 다양한 색 온도의 백색광을 제공할 수 있는 발광 장치 및 발광 시스템
US8708322B2 (en) * 2010-11-05 2014-04-29 Honeywell International Inc. Payload launch lock mechanism
CN102495621B (zh) * 2011-12-30 2013-08-21 哈尔滨工业大学 一种卫星与运载器一体化航天系统
US8915472B2 (en) * 2012-05-11 2014-12-23 The Boeing Company Multiple space vehicle launch system
CA2831309C (en) * 2012-12-04 2017-05-30 The Boeing Company Methods and apparatus for performing propulsion operations using electric propulsion systems
CN103010489B (zh) * 2012-12-26 2014-12-31 浙江大学 一种新型控制纳卫星的分离机构装置及其分离方法
WO2014104885A2 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Payload transport stabilizer, vehicle and method
US9415883B2 (en) * 2013-04-25 2016-08-16 Planetary Systems Corporation Canisterized satellite dispenser
CN103612774B (zh) * 2013-11-20 2015-12-09 西北工业大学 一种可分离式微纳卫星构型
CN104698509A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 上海卫星工程研究所 静止轨道气象卫星
CN104129509B (zh) * 2014-05-14 2017-08-29 上海卫星工程研究所 随动跟踪型动静隔离式双超卫星平台及工作模式实现方法
US9868551B2 (en) 2015-03-30 2018-01-16 Worldvu Satellites Limited Passive thermal system comprising combined heat pipe and phase change material and satellites incorporating same
US10486837B2 (en) * 2015-06-22 2019-11-26 Worldvu Satellites Limited Payload dispensing system

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02107600U (ja) * 1989-02-15 1990-08-27
JPH06122400A (ja) * 1991-09-30 1994-05-06 Nec Corp 振動制止マウント
US5411226A (en) * 1993-10-13 1995-05-02 Martin Marietta Corporation Spacecraft adapter and dispenser
JPH07257499A (ja) * 1994-03-22 1995-10-09 Aerospat Soc Natl Ind 打上げ機用の複数衛星ディストリビュータ
US20020000495A1 (en) * 1996-09-17 2002-01-03 Michael B. Diverde Satellite dispenser
JP2000177700A (ja) * 1998-12-09 2000-06-27 Daimlerchrysler Aerospace Ag 人工衛星を切離すための装置
US6206327B1 (en) * 1999-03-31 2001-03-27 Lockheed Martin Corporation Modular spacecraft bus
US6296206B1 (en) * 1999-12-01 2001-10-02 The Boeing Company Cantilever, bi-level platform satellite dispenser
JP2003534203A (ja) * 2000-05-25 2003-11-18 ウーアーデーエス・ローンチ・ヴィークルズ 打上げロケット上に複数の人工衛星を一体化するための方法および装置
US20020179776A1 (en) * 2001-04-23 2002-12-05 Kistler Aerospace Corporation Active satellite dispenser for reusable launch vehicle
US20110240802A1 (en) * 2008-11-26 2011-10-06 Spas Balinov Device for transporting and ejecting small space payloads

Also Published As

Publication number Publication date
ES2835271T3 (es) 2021-06-22
CA2994364C (en) 2020-07-21
IL256514A (en) 2018-02-28
US10486837B2 (en) 2019-11-26
EP3310663A1 (en) 2018-04-25
WO2016207817A1 (en) 2016-12-29
IL256514B (en) 2021-07-29
CN108349596B (zh) 2021-07-16
EP3310663B1 (en) 2020-10-14
US20160368625A1 (en) 2016-12-22
KR102125153B1 (ko) 2020-06-19
KR20180061139A (ko) 2018-06-07
CA2994364A1 (en) 2016-12-29
JP6773697B2 (ja) 2020-10-21
CN108349596A (zh) 2018-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6773697B2 (ja) ペイロード供給システム
US20220127022A1 (en) Multiple space vehicle launch system
US7905453B2 (en) Piggyback equipment panel payload arrangement, a device for and method of attaching a hosted secondary piggyback payload and adapter to be used for a piggyback secondary payload arrangement for launching the piggyback equipment panel secondary
US7931237B2 (en) Universal launch vehicle payload adapter
JP6448855B2 (ja) スタックを形成するための柱を備える宇宙船、発射装置に設置される少なくとも2つのこのような宇宙船を備えるスタック、および宇宙船を降ろすための方法
US7866607B2 (en) Piggyback satellite payload arrangement, a device for and method of attaching a piggyback satellite payload and adapter to be used for a piggyback satellite payload arrangement for launching the piggyback satellite
EP0508609B1 (en) Modular solid-propellant launch vehicle and related launch facility
CN113464371B (zh) 用于组装塔架元件的方法和工具
US11623770B2 (en) Spacecraft assembly arranged about a central axis and linked on longitudinal edges by fasteners
WO2013138104A1 (en) Turbine engine case mount and dismount
US5407152A (en) Pre-integrated truss space station and method of assembly
US9739568B2 (en) Methods of connecting testing equipment to a missile system
US20220009633A1 (en) System and method for carrying an aeronautical or launch vehicle to altitude for release to flight
RU184328U1 (ru) Адаптер для выведения нескольких космических аппаратов
Nakamura et al. Large deployable reflector on ETS-VIII
US11407532B2 (en) Innovative system for deploying satellites from launch vehicles
US11827385B2 (en) Direct mount of secondary payload adapters to truss structure common to space vehicle payload adapter
EP3392155B1 (en) Payload adapter ring
JP2005521590A (ja) 宇宙船、宇宙船の構築方法、及び宇宙船に使用されるアダプター
RU2781377C1 (ru) Устройство соединения корпусов отсеков летательного аппарата

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529

Effective date: 20180221

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200626

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200907

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6773697

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150