JP2020516524A - 第2の宇宙機に近接して動作する第1の宇宙機のための静電気放電軽減および関連する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願に含まれる図面は、本明細書に組み込まれてその一部を形成する。図面は、本開示の実施形態を示し、また、説明とともに本開示の原理を明らかにするのに役立つ。図面は、単に特定の実施形態の例示であり、本開示を限定するものではない。
実施形態1:第1の宇宙飛行体上に配置された受動的静電気放電軽減システムを備える、第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するためのシステムであって、受動的静電気放電軽減システムが1つまたは複数の抵抗器を含む、システム。
実施形態5:第1の宇宙飛行体上に配置された能動的静電気放電システムを備える、第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するためのシステムであって、能動的静電気放電システムがプラズマ場を操る、システム。
実施形態7:プラズマ場が、第2の宇宙飛行体のプラズマ場である、実施形態5のシステム。
実施形態9:電気推進装置が、第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間のポテンシャルを約+/−200ボルト未満に低減させるのに十分なプラズマ場を作り出す、実施形態8のシステム。
実施形態11:第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するためのシステムであって、第1の宇宙飛行体を宇宙空間内で操作するための推進機構と、第1の宇宙飛行体を第2の宇宙飛行体に少なくとも一時的に連結するために第1の宇宙飛行体上に位置決めされた捕獲機構と、第1の宇宙飛行体および第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに静電気放電を受動的に軽減するための機構と、を備えるシステム。
実施形態13:ウィスカが、第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の最初の物理的接触を提供する、実施形態12のシステム。
実施形態17:捕獲機構が、プローブを含む、実施形態12のシステム。
実施形態18:ウィスカが、プローブ上に位置決めされる、実施形態17のシステム。
実施形態20:ウィスカが、第1の宇宙飛行体および第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに、第1の宇宙飛行体から第2の宇宙飛行体が位置決めされる位置に向かう方向に延在する、実施形態13のシステム。
実施形態22:柔軟性が、部分的にねじりばねによって提供される、実施形態21のシステム。
実施形態24:第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するための方法であって、1つまたは複数の抵抗器を含む受動的静電気放電軽減システムを第1の宇宙飛行体上に設けるステップと、第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間のいかなる静電気放電も受動的静電気放電軽減システムを通じて方向付けられることを確実にするように第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の最初の接触を設定するステップと、を含む方法。
実施形態28:第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するための方法であって、第1の宇宙飛行体上に配置される能動的静電気放電システムを用意するステップと、能動的静電気放電システムを使用してプラズマ場を操るステップと、を含む方法。
実施形態30:プラズマ場を操るステップが、第2の宇宙飛行体のプラズマ場を操ることを含む、実施形態28の方法。
実施形態32:電気推進装置を使用して第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間のポテンシャルを約+/−200ボルト未満に低減させるのに十分なプラズマ場を作り出すステップをさらに含む、実施形態31の方法。
実施形態34:第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するための方法であって、第1の宇宙飛行体を第2の宇宙飛行体に少なくとも一時的に連結するために第1の宇宙飛行体上に位置決めされる捕獲機構を用意するステップと、第2の宇宙飛行体に近接して宇宙空間にある第1の宇宙飛行体を操作するステップと、第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を受動的に軽減するための機構を用意するステップと、を含む方法。
実施形態36:第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体とを物理的に接触させるステップであって、第1の宇宙飛行体および第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときにウィスカが第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の最初の物理的接触を提供する、ステップをさらに含む、実施形態35の方法。
実施形態38:ウィスカが、第1の宇宙飛行体および第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに第2の宇宙飛行体上のいかなる他の物理的構造よりも先に機関に接触するように構成される、実施形態37の方法。
実施形態40:捕獲機構が、プローブを含む、実施形態35の方法。
実施形態41:ウィスカが、プローブ上に位置決めされる、実施形態40の方法。
実施形態43:ウィスカが、第1の宇宙飛行体および第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに、第1の宇宙飛行体から第2の宇宙飛行体が位置決めされる位置に向かう方向に延在する、実施形態36の方法。
実施形態45:柔軟性が、部分的にねじりばねによって提供される、実施形態44の方法。
実施形態47:第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するためのシステムであって、第1の宇宙飛行体上に配置された、1つまたは複数の抵抗器を含む受動的静電気放電軽減システムと、第1の宇宙飛行体上に配置された、プラズマ場を操る能動的静電気放電システムと、を備えるシステム。
実施形態51:プラズマ場が、第1の宇宙飛行体のプラズマ場である、実施形態47のシステム。
実施形態53:能動的静電気放電システムが、電気推進装置を使用してプラズマ場を操る、実施形態47のシステム。
実施形態56:ウィスカが、第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の最初の物理的接触を提供するように構成される、実施形態49のシステム。
実施形態58:ウィスカが、第2の宇宙飛行体上のいかなる他の物理的構造よりも先に機関に接触するように構成される、実施形態57のシステム。
実施形態60:ウィスカが、プローブ上に位置決めされる、実施形態59のシステム。
実施形態61:複数のウィスカが存在する、実施形態60のシステム。
実施形態64:柔軟性が、部分的にねじりばねによって提供される、実施形態63のシステム。
実施形態66:第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するための方法であって、第1の宇宙飛行体上に配置される能動的静電気放電システムを用意するステップと、能動的静電気放電システムを使用してプラズマ場を操るステップと、1つまたは複数の抵抗器を含む受動的静電気放電軽減システムを第1の宇宙飛行体上に設けるステップと、第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間のいかなる静電気放電も受動的静電気放電軽減システムを通じて方向付けられることを確実にするように第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の最初の接触を設定するステップと、を含む方法。
実施形態70:プラズマ場を操るステップが、第1の宇宙飛行体のプラズマ場を操ることを含む、実施形態66の方法。
実施形態72:プラズマ場を操るステップが、電気推進装置を使用してプラズマ場を操ることを含む、実施形態66の方法。
実施形態75:第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体とを物理的に接触させるステップであって、第1の宇宙飛行体および第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときにウィスカが第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の最初の物理的接触を提供する、ステップをさらに含む、実施形態69の方法。
実施形態77:ウィスカが、第2の宇宙飛行体上のいかなる他の物理的構造よりも先に機関に接触するように構成される、実施形態76の方法。
実施形態79:捕獲機構が、プローブを含む、実施形態68の方法。
実施形態80:ウィスカが、プローブ上に位置決めされる、実施形態79の方法。
実施形態83:柔軟性が、部分的にねじりばねによって提供される、実施形態82の方法。
上記で説明されかつ添付の図面に示された本開示の実施形態は、本開示の範囲を限定するものではなく、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその法的均等物の範囲に包含される。いかなる均等な実施形態も、本開示の範囲に含まれる。実際、明細書において図示および説明されたものに加えて、説明された要素の代替的で有用な組合せなどの本開示の様々な変更が、当業者には説明から明らかになるであろう。そのような変更および実施形態は、添付の特許請求の範囲および均等物の範囲にも含まれる。本明細書において使用される専門用語は、実施形態の原理、実際の応用、もしくは市場に見られる技術に対する技術上の改善を説明するために、または、本明細書において開示される実施形態を当業者が理解するのを可能にするために選択された。
Claims (16)
- 第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するための、前記第1の宇宙飛行体上のシステムであって、
前記第1の宇宙飛行体を宇宙空間内で操作するための推進機構と、
前記第1の宇宙飛行体を前記第2の宇宙飛行体に少なくとも一時的に連結するために前記第1の宇宙飛行体上に位置決めされた捕獲機構と、
1つまたは複数の抵抗器、および前記1つまたは複数の抵抗器に電気的に接続された1つまたは複数の柔軟部材を含む、静電気放電を受動的に軽減するための機構と、
を備え、
前記1つまたは複数の柔軟部材が、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに前記柔軟部材のうちの1つが前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間の最初の物理的接触を提供するように構成される、
システム。 - 前記受動的静電気放電軽減システムが、前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間の静電気放電電流を約90ナノ秒以下の期間にわたって約800ミリアンペア以下に低減させるように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記受動的静電気放電軽減システムが、誘導器、フェライトビーズ、またはチョークを含む1つまたは複数の誘導素子をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の柔軟部材が、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに前記第1の宇宙飛行体から前記第2の宇宙飛行体が位置決めされる位置に向かう方向に延在す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システム。
- 前記1つまたは複数の柔軟部材が、ウィスカを含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の柔軟部材の柔軟性が、少なくとも部分的にねじりばねによって提供される、請求項5に記載のシステム。
- 前記第1の宇宙飛行体上に配置された能動的静電気放電システムをさらに備え、前記能動的静電気放電システムが、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体のうちの一方または前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体の両方のプラズマ場を操ることにより前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間の電位を低減させるために、前記第1の宇宙飛行体上の前記推進機構を使用す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システム。
- 第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するための、前記第1の宇宙飛行体上のシステムであって、
前記第1の宇宙飛行体上に配置された能動的静電気放電システムであって、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体のうちの一方または前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体の両方のプラズマ場を操ることにより前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間の電位を低減させるために、前記第1の宇宙飛行体上の電気推進装置を使用するように構成された、能動的静電気放電システム
を備える、システム。 - 前記能動的静電気放電システムが、前記第1の宇宙飛行体または前記第2の宇宙飛行体のうちの一方のみの前記プラズマ場を操るように構成される、請求項8に記載のシステム。
- 前記電気推進装置が、前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間のポテンシャルを約+/−200ボルト未満に低減させるように構成された前記プラズマ場を作り出すように構成される、請求項8または9に記載のシステム。
- 前記電気推進装置が、1つまたは複数のホール効果スラスタである、請求項8または9に記載のシステム。
- 前記第1の宇宙飛行体上に配置された受動的静電気放電軽減システムをさらに備え、前記受動的静電気放電軽減システムが、1つまたは複数の抵抗器、および前記1つまたは複数の抵抗器に電気的に接続された1つまたは複数の柔軟部材を含む、請求項8または9に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の柔軟部材が、ウィスカを含む、請求項12に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の柔軟部材が、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間の最初の物理的接触を提供するように構成される、請求項12に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の柔軟部材が、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに前記第1の宇宙飛行体から前記第2の宇宙飛行体が位置決めされる位置に向かう方向に延在するように、前記第1の宇宙飛行体上に位置決めされる、請求項12に記載のシステム。
- 第1の宇宙飛行体と第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するための方法であって、
前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体とをランデブーさせるステップと、
能動的静電気放電システムまたは受動的静電気放電システムのうちの少なくとも一方を用いて前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間の静電気放電を軽減するステップであって、前記能動的静電気放電システムが、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体のうちの一方または前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体の両方のプラズマ場を操ることにより前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間の電位を低減させるために、前記第1の宇宙飛行体上の電気推進装置を使用し、前記受動的静電気放電軽減システムが、1つまたは複数の抵抗器、および前記1つまたは複数の抵抗器に電気的に接続された1つまたは複数の柔軟部材を含み、前記1つまたは複数の柔軟部材が、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体が連結しつつあるときに前記第1の宇宙飛行体と前記第2の宇宙飛行体との間の最初の物理的接触を提供する、ステップと、
前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体を少なくとも一時的に連結するために前記第1の宇宙飛行体または前記第2の宇宙飛行体のうちの少なくとも一方上に位置決めされた捕獲機構により、前記第1の宇宙飛行体および前記第2の宇宙飛行体を固定するステップと、
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