JP2023523904A - ビークル捕獲組立体ならびに関連するデバイス、システム、および方法 - Google Patents

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Abstract

ビークル捕獲組立体ならびに関連するデバイス、システム、および方法が、標的ビークルと係合して標的ビークルを固定するための１つまたは複数のプローブ組立体を含む。１つまたは複数のプローブ組立体は、１つまたは複数の減衰特徴もしくは可動継手を含み得る。【選択図】図７

Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０２０年５月４日に出願された「ＶＥＨＩＣＬＥ ＣＡＰＴＵＲＥ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＡＮＤ ＲＥＬＡＴＥＤ ＤＥＶＩＣＥＳ，ＳＹＳＴＥＭＳ，ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」に対する米国仮特許出願第６３／０１９，８９１号の出願日の利益を主張するものであり、その開示は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
[0002]本開示は、ビークル（例えば、宇宙船）ドッキングのためのシステム、デバイス、組立体、装置、および方法に関する。いくつかの実施形態では、本開示は、関連するビークルと係合するための減衰特徴および／またはプローブ移動特徴を含むビークル捕獲組立体、ならびに関連するデバイス、システム、および方法を含む。
[0003]ドッキング組立体およびデバイスが、２機以上のビークル（例えば、宇宙船）を互いに機械的に接続するために利用され得る。そのような宇宙船は、短期間の宇宙飛行のために設計されたビークル（例えば、自動推進式のビークル）であってよく、かつ／または、長期間にわたって宇宙に滞在するように構成されてもよい。宇宙船は、標的ビークルに資源を供給することおよび／または標的ビークルの軌道を変えることなどの、宇宙ミッションにおける特定の機能を実行するように意図され得る。場合により、宇宙船は、宇宙ステーション、人工衛星、または別の適切な構造体であり得る。
[0004]２機以上の宇宙船の接続は、１機の宇宙船から別の宇宙船への資源の移送を可能にし得る。例えば、宇宙船が、乗組員および資源を送るために、宇宙ステーションとドッキングし得る。別の例では、宇宙船が、人工衛星の１つまたは複数の構成要素の保守管理および修理を行うために、その人工衛星とドッキングし得る。なおもさらなる例では、宇宙船が、例えば、天体への降下もしくは天体からの上昇などの特定のミッション機能を提供するために、またはミッションのための選択位置に移動するために、別のビークルとドッキングし得る。
[0005]宇宙船へのドッキングの概念化された方法は、複雑な力学的な器具から成る。米国特許第３，５０８，７２３号、同第４，０１８，４０９号、同第４，１７７，９６４号、同第４，２１９，１７１号、同第４，３９１，４２３号、同第４，５８８，１５０号、同第４，６６４，３４４号、同第４，８９８，３４８号、同第５，００５，７８６号、同第５，０４０，７４９号、同第５，０９４，４１０号、同第５，２９９，７６４号、同第５，３６４，０４６号、同第５，３７２，３４０号、同第５，４９０，０７５号、同第５，５１１，７４８号、同第５，７３５，４８８号、同第５，８０３，４０７号、同第５，８０６，８０２号、同第６，０１７，０００号、同第６，２９９，１０７号、同第６，３３０，９８７号、同第６，４８４，９７３号、同第６，５２３，７８４号、同第６，７４２，７４５号、同第６，８４３，４４６号、同第６，９４５，５００号、同第６，９６９，０３０号、同第７，０７０，１５１号、同第７，１０４，５０５号、同第７，２０７，５２５号、同第７，２１６，８３３号、同第７，２１６，８３４号、同第７，２４０，８７９号、同第７，２９３，７４３号、同第７，３７０，８３４号、同第７，４３８，２６４号、同第７，４６１，８１８号、同第７，４８４，６９０号、同第７，５１３，４５９号、同第７，５１３，４６０号、同第７，５７５，１９９号、同第７，５８８，２１３号、同第７，６１１，０９６号、同第７，６１１，０９７号、同第７，６２４，９５０号、同第７，８１５，１４９号、同第７，８２３，８３７号、同第７，８２８，２４９号、同第７，８５７，２６１号、同第７，８６１，９７４号、同第７，８６１，９７５号、同第７，９９２，８２４号、同第８，００６，９３７号、同第８，００６，９３８号、同第８，０１６，２４２号、同第８，０３３，５０８号、同第８，０５６，８６４号、同第８，０７４，９３５号、同第８，１８１，９１１号、同第８，１９６，８７０号、同第８，２０５，８３８号、同第８，２４０，６１３号、同第８，２４５，３７０号、同第８，３３３，３４７号、同第８，４１２，３９１号、同第８，４４８，９０４号、同第８，８９９，５２７号、同第９，１０８，７４７号、同第９，３０２，７９３号、同第９，３２１，１７５号、および同第９，３９９，２９５号、米国特許出願公開第２００４／００２６５７１号、同第２００６／０１４５０２４号、同第２００６／０１５１６７１号、同第２００７／０２２８２２０号、同第２００９／０００１２２１号、同第２０１２／０１１２００９号、同第２０１２／０３２５９７２号、同第２０１３／０１０３１９３号、同第２０１５／０００８２９０号、同第２０１５／０３１４８９３号、同第２０１６／００３９５４３号、および同第２０１６／００３９５４４号、欧州特許ＥＰ００９２６０２Ａ１号、同ＥＰ０５４１０５２号、同第０７４１６５５Ｂ１号、同第０７４１６５５Ｂ２号、および同第１６５４１５９号、ＰＣＴ公開第２００５／１１０８４７号、同第２００５／１１８３９４号、同第２０１４／０２４，１９９号、および同第２０１６／０３０８９０号、日本特許ＪＰＨ０１２８２０９８およびＪＰＨ０１２２６４９７、Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｒｅｎｄｅｚｖｏｕｓ ａｎｄ Ｄｏｃｋｉｎｇ ｏｆ Ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ、Ｆｅｈｓｅ、Ｗｉｇｂｅｒｔ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ（２００３）、Ｏｎ－Ｏｒｂｉｔ Ｓｅｒｖｉｃｉｎｇ Ｍｉｓｓｉｏｎｓ：Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ、Ｓｅｌｌｍａｉｅｒ，Ｆ．ら、ＳｐａｃｅＯｐｓ ２０１０ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、ＡＩＡＡ ２０１０－２１５９（２０１０）、ならびにＴｏｗａｒｄｓ ａ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ ｇｒａｓｐｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｆｕｅｌｉｎｇ ｏｎ－ｏｒｂｉｔ ｓｅｒｖｉｃｉｎｇ ｆｏｒ ｇｅｏ ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ、Ｍｅｄｉｎａ、Ａｌｂｅｒｔｏら、Ａｃｔａ Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａ ｖｏｌ．１３４、１～１０ページ（２０１７）、ＤＥＯＳ－Ｔｈｅ Ｉｎ－Ｆｌｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎ’ｓ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ Ｄｉｓｐｏｓｅ Ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｅｄ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ、Ｒｅｉｎｔｓｅｍａ，Ｄ．らを含め、様々な特許および刊行物が、そのような方法を考慮しており、それらのそれぞれの開示は、この参照により全体として本明細書に組み込まれる。
[0006]しかし、上記の設計の多くに存在する機械的な複雑さ、特に多軸サーボモータおよびロボット制御システムに関連する複雑さが、構成要素故障の可能性を増大させ、そのことが、ドッキングおよび保守管理プロセスの失敗をもたらし得る。さらに、ドッキングされるビークル間に存在しかつビークルおよびドッキング組立体に加えられる相対運動が、ドッキング手順を危うくする場合があり、また、ビークルおよびそれらのそれぞれのドッキング組立体のうちの１つまたは複数に損傷を与える場合がある。
[0007]本開示のいくつかの実施形態は、標的ビークルと係合して標的ビークルを固定するための１つまたは複数の保持要素を含むプローブ組立体と、プローブ組立体の少なくとも一部分に結合されたプローブ移動特徴とを備える、ビークル捕獲組立体を含み得る。プローブ移動特徴は、ビークル捕獲組立体を捕獲ビークルに取り付けるための少なくとも１つの可動ユニオンを備え、この少なくとも１つの可動ユニオンは、捕獲ビークルに対するプローブ組立体の運動を抑制するためにプローブ組立体が捕獲ビークルおよび少なくとも１つの減衰特徴（例えば、受動的に作用する減衰特徴）に対して少なくとも１つの自由度で移動することを可能にするためのものである。
[0008]本開示のいくつかの実施形態は、２つ以上のビークル捕獲組立体を備える宇宙船捕獲システムを含み得る。ビークル捕獲組立体は、それぞれ、標的宇宙船と係合して標的宇宙船を固定するための１つまたは複数の保持要素を含むプローブ組立体と、その遠位部分においてプローブ組立体に結合された伸長可能なランスと、捕獲ビークルに結合するための取付台と、プローブ組立体および伸長可能なランスが捕獲ビークルに対して少なくとも１つの自由度で移動することを可能にするための少なくとも１つの可動継手と、を含む。２つ以上のビークル捕獲組立体は、標的宇宙船を固定するために、２つ以上のビークル捕獲組立体の各それぞれのプローブ組立体を実質的に同時に後退させるように構成され得る。
[0009]本開示のいくつかの実施形態は、標的宇宙船に向けてビークル捕獲組立体のプローブを伸長させるステップであって、ビークル捕獲組立体が捕獲ビークルに結合されている、ステップと、捕獲ビークルに対するビークル捕獲組立体の運動（例えば、並進および／回転）を可能にするステップと、減衰組立体によりビークル捕獲組立体の運動を抑制するステップと、ビークル捕獲組立体のプローブを標的宇宙船と係合させるステップと、を含む、宇宙船を捕獲する方法を含み得る。
[0010]本開示のいくつかの実施形態は、標的ビークル上のそれぞれの構造（例えば、１つまたは複数の捕獲コーン）内に受け入れられるように構成された１つまたは複数のプローブ組立体を含み得る。１つまたは複数のプローブ組立体上の保持特徴が、１つまたは複数のプローブ組立体と標的ビークルとの間におおよその自在継手を提供するために、プローブ組立体の移動を可能にし得る。
[0011]本開示のいくつかの実施形態は、減衰構造または減衰台をそれぞれが含む１つまたは複数のプローブ組立体を含むことができ、ここで、減衰構造または減衰台は、捕獲ビークルとプローブおよび／または標的ビークルとの間に効果的な自在継手および直動継手を提供し得る。上記の可動標的宇宙船保持特徴を有して実施されたときに、全体構造は、ビークル間の経路に沿って自在継手、直動継手、およびおおよその自在継手を提供し得る。例えば、３つのプローブ組立体および３つの捕獲コーンが、３－ＵＰＵ（自在－直動－自在）マニピュレータに近似するような継手構成をドッキング手順中に間隙を介して（例えば、原位置で）画定し得る。
[0012]上記の概要は、本開示の各図示の実施形態または全ての実施態様を説明することを意図するものではない。
[0013]本出願に含まれる図面は、本明細書に組み込まれるものであり、かつ、本明細書の一部を形成するものである。図面は、本開示の実施形態を示し、また、記述とともに、本開示の原理を説明する働きをする。図面は、単に特定の実施形態の説明に役立つものであって、本開示を限定するものではない。
[0014]本開示の１つまたは複数の実施形態による、ビークル捕獲組立体を含む捕獲ビークルおよび標的ビークルの側面概略図である。 [0015]本開示の１つまたは複数の実施形態による、初期位置におけるビークル捕獲組立体の等角図である。 [0016]本開示の１つまたは複数の実施形態による、プローブ移動特徴を含むビークル捕獲組立体の等角図である。 [0017]本開示の１つまたは複数の実施形態による、伸長位置または伸長中の位置におけるビークル捕獲組立体の等角図である。 [0018]本開示の１つまたは複数の実施形態による、ドッキング組立体の等角図である。 [0019]本開示の１つまたは複数の実施形態による、複数のビークル捕獲組立体を含むビークル捕獲システムの等角図である。 [0020]本開示の１つまたは複数の実施形態による、プローブ移動特徴の等角図である。
[0021]本開示は、様々な変更形態および代替形態に応じることが可能であるが、それらの具体例が一例として図面に示されており、かつ、詳細に説明される。しかし、その意図は、本開示を説明された特定の実施形態に限定することではないことが、理解されるべきである。反対に、その意図は、本開示の範囲に入るあらゆる変更形態、均等物、および代替形態をカバーすることである。
[0022]本明細書において、「実質的に」、「約」、および「おおよそ」という用語は、所与のパラメータに関して、所与のパラメータ、特性、または状態が許容可能な製造公差内などのわずかな相違を伴って満たされることを当業者が理解するであろう程度を意味しかつ含む。例えば、実質的に、約、またはおおよそ満たされるパラメータは、少なくとも約９０％満たされるか、少なくとも約９５％満たされるか、少なくとも約９９％満たされるか、さらには１００％満たされる場合がある。
[0023]本開示の実施形態は、捕獲ビークル上の１つまたは複数のビークル捕獲組立体（例えば、２つ以上、３つ、４つ、など）を使用する２機以上のビークル（例えば、自動推進を含むまたは含まない軌道上の宇宙船）の機械的ドッキングのために使用される、捕獲および結合組立体ならびにシステムを含み得る。ビークル捕獲組立体は、捕獲すべき標的ビークルのドッキング部分（例えば、標的ビークルに結合された１つまたは複数のドッキングコーン）と係合するように構成される。いくつかの実施形態は、相対的に大きな質量および慣性を有する宇宙船の自律的な捕獲およびドッキングを可能にし得るが、どちらのビークルに対しても最小限の乱れしかもたらさない。いくつかの実施形態は、向上された信頼性および安全性に対する適合性、つまり宇宙船の損傷を防ぐことに対する適合性を有する比較的単純なドッキングアーキテクチャの形態で、便益を提供する。
[0024]いくつかの実施形態は、ドッキング手順中のビークルおよびそれらのそれぞれの構成要素への損傷の可能性を低下させ得る。例えば、本開示の実施形態によるドッキング組立体が、相対的な擾乱がほぼないドッキングを実現し得る。具体的には、ドッキング組立体の受動的減衰台が、ドッキング組立体が取り付けられる捕獲ビークルに対してドッキング組立体が移動することを可能にする１つまたは複数の可動継手もしくは可動ユニオン（例えば、回転および／または並進ユニオンもしくは継手）を含み得る。受動的減衰台は、捕獲ビークルに対する（例えば、少なくとも部分的にドッキング組立体に結合されている標的ビークルを含む）ドッキング組立体の運動を抑制するのを支援するために、１つまたは複数の減衰要素もしくは減衰特徴（例えば、調節可能または調整可能であり得る支柱）を含み得る。そのようなドッキング組立体は、穏やかな捕獲のための初期コンプライアンスを提供することができ、かつ／または、ビークル間の相対運動を（例えば、最終的な剛性化された接続へのドッキング組立体の後退の前に）少なくとも部分的に減衰させることができる。上記のように、いくつかの実施形態では、各ドッキング組立体（例えば、３つのドッキング組立体）が、ドッキング手順中に間隙を介して（例えば、原位置で）それぞれの数の捕獲コーンと結合されたときに、自在継手と、直動継手と、おおよその自在継手との組合せ（例えば、３－ＵＰＵ（自在－直動－自在）マニピュレータ）を提供し得る。いくつかの実施形態では、３－ＵＰＵは、自在継手と、直動継手と、例えば球面継手であるおおよその自在継手との組合せを含み得る。
[0025]図１は、本開示の１つまたは複数の実施形態による、捕獲ビークル１０（例えば、作業船、チェーサ宇宙船、移送宇宙船、など）が標的ビークル１１に接近し、標的ビークル１１を捕獲し、標的ビークル１１にドッキングし、貨物もしくは資源を標的ビークル１１に供給し、貨物もしくは資源を標的ビークル１１に移送し、かつ／または標的ビークル１１を補修するために動作され得る、概略的な側面図を示す。
[0026]捕獲ビークル１０および標的ビークル１１は、それぞれ、天体の周りの軌道上に位置する宇宙船または人工衛星であってよい。捕獲ビークル１０は、標的ビークル１１に接近し、標的ビークル１１を捕獲し、標的ビークル１１にドッキングし、かつ標的ビークル１１からドッキング解除されるように設計された、宇宙船であってよい。標的ビークル１１への捕獲ビークル１０のドッキングは、宇宙ミッションにおける特定の機能を可能にし得る。例えば、ビークル１０、１１の接続は、一方のビークルから他方のビークルへの資源（例えば、貨物、機材、旅客、乗組員、など）の移動を可能にすることができ、ビークルの修理を可能にすることができ、かつ／または、特定のミッション機能（例えば、天体への下降もしくは天体からの上昇またはミッションのための宇宙内の選択位置への移送）を可能にすることができる。
[0027]捕獲ビークル１０は、２機以上の標的ビークル１１とドッキングするように設計され得る。例えば、捕獲ビークル１０は、捕獲ビークル１０が複数の標的ビークル１１にドッキングしかつ複数の標的ビークル１１からドッキング解除されることを可能にするドッキング機構（例えば、ビークル捕獲組立体２２）を備え得る。捕獲ビークル１０は、１つまたは複数のドッキング要素１８（例えば、ドッキングコーン、機関、など）を備える標的ビークル１１のうちの１機または複数とドッキングするように構成され得る。
[0028]以下でより詳細に論じられるように、ビークル捕獲組立体２２は、捕獲ビークル１０に対するビークル捕獲組立体２２の運動を可能にすると同時に捕獲ビークル１０に対する（例えば、少なくとも部分的にビークル捕獲組立体２２に結合されている標的ビークル１１を含む）ビークル捕獲組立体２２のそのような運動を抑制するのを支援するために、１つまたは複数の減衰要素もしくは減衰特徴（例えば、支柱）を含む減衰台２４を含み得る。ビークル捕獲組立体２２および減衰台２４は、標的ビークル１１の穏やかな捕獲のための初期コンプライアンスを提供することができ、かつ／または、ビークル１０、１１間の相対運動を（例えば、最終的な剛性化された接続へのビークル捕獲組立体２２の後退の前に）少なくとも部分的に減衰させることができる。
[0029]いくつかの実施形態では、減衰台２４は、受動的であり得る。例えば、減衰台２４は、減衰台２４に直接作用するモータなどの能動的な構成要素の使用を必要としない（例えば、能動的な態様で駆動されることを必要としない）態様で機能し得る。減衰台２４は、ビークル捕獲組立体２２の運動を抑制するために、機械力（例えば、付勢部材、支柱、など）などの受動的な手口または機構を使用し得る。さらなる実施形態では、減衰台２４は、１つまたは複数の自由度における運動を可能にしかつ／または調整する能動的な（例えば、能動的に駆動される）構成要素を含み得る。
[0030]示されるように、捕獲ビークル１０は、宇宙船体１２、ドッキング台１４、主スラスタ１７、ジンバルドスラスタ２０、およびビークル捕獲組立体２２を含み得る。上記のように、ビークル捕獲組立体２２は、保持要素に直接作用するモータなどの能動的な構成要素の使用を必要としない態様で標的ビークル１１に直接接触しかつ固定する保持要素を含み得る。むしろ、保持要素は、標的ビークル１１と係合するために、機械力（例えば、付勢力）などの受動的な手口または機構を使用し得る。
[0031]機械力（例えば、付勢力）は、保持要素を直接駆動するモータの使用を伴わずに標的宇宙船１１を解放するために、保持要素を解放して（例えば、非破壊的に解放して）保持要素を格納位置または係脱位置に向かって移動させるのに使用され得る。そのような実施形態は、ビークル捕獲組立体２２の部分内の（例えば、ビークル捕獲組立体２２のランスおよび／またはプローブ内の）電子構成要素（例えば、信号導体、電気配線、電力系統、スイッチ、モータ、加熱器、サーミスタ、ヘリカルハーネスなど）の必要性を減少させるかさらには排除し得る。
[0032]以下で論じられるように、ビークル捕獲組立体２２を標的ビークル１１に向かっておよび／または標的ビークル１１から離れるように能動的に移動させる（例えば、並進させる）ために、モータ（例えば、単一の孤立したモータ）が使用され得るが、そのようなモータは、保持要素の係合および／または係脱に間接的にのみ寄与し得る。例えば、モータは、保持要素を標的ビークルに対して選択位置に配置することができるが、ビークル捕獲組立体２２に印加される力は、モータまたは他の電子デバイスによって能動的に駆動されることのない受動的な態様で保持要素を係合および／または係脱するために利用され得る（例えば、ビークル捕獲組立体２２の１つまたは複数の付勢要素を圧倒する力）。
[0033]標的ビークル１１は、捕獲ビークル１０のビークル捕獲組立体２２によって捕獲されるべき宇宙船であってよい。標的ビークル１１は、低地球周回軌道上、中地球周回軌道上、静止軌道上、超静止軌道（ｂｅｙｏｎｄ ｇｅｏｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｏｒｂｉｔ）上、または例えば地球、月、もしくは別の惑星体などの天体の周りの別の軌道上にあってよい。標的ビークル１１は、ドッキング要素１８および分離リング１９を含み得る。
[0034]捕獲ビークル１０のビークル捕獲組立体２２は、ドッキング要素１８において標的ビークル１１を捕獲するように、また、ドッキングのために標的ビークル１１および捕獲ビークル１０を一緒に引っ張るように構成され得る。ドッキングすると、標的ビークル１１および／またはビークル捕獲組立体２２の１つもしくは複数の部分が当接して、ビークル１０、１１を一緒に保持し得る。
[0035]図２は、捕獲ビークルとともに使用され得る初期位置におけるビークル捕獲組立体１００の等角図を示す。いくつかの実施形態では、ビークル捕獲組立体１００は、図１に概略的に示されかつ上述された捕獲ビークル１０のビークル捕獲組立体２２に類似し、かつ、その類似の構成要素および特徴を含み得る。
[0036]図２に示されるように、ビークル捕獲組立体１００は、ランスまたはランス組立体１０４に（例えば、ランス組立体１０４の遠位部分または端部において）結合されたプローブまたはプローブ組立体１０２を含む。プローブ組立体１０２は、プローブ先端部１０８に近接する位置においてプローブ組立体１０２から延在する１つまたは複数の保持特徴（例えば、返し１０６）を含む。返し１０６は、ビークル捕獲組立体１００の１つまたは複数の部分の長さもしくは長手軸を横切る（例えば、ランス組立体１０４の長さに対して横に向かう）方向に延在し得る。示されるように、回転可能な返し１０６は、標的ビークル１１（図１）を捕獲するために、側方外方にかつランス組立体１０４に向かって近位方向に延在する。
[0037]いくつかの実施形態では、返し１０６は、選択位置に付勢され（例えば、ばね荷重をかけられ）得る。例えば、返し１０６は、示された展開位置にあってよく、この展開位置では、返し１０６は、標的ビークル１１（図１）の一部分と結合することができる。さらなる実施形態では、返し１０６は、後退位置または格納位置に付勢され得る。
[0038]図１および２を参照すると、ランス組立体１０４は、標的ビークル１１との捕獲ビークル１０のドッキングを促進するためにプローブ組立体１０２の一部分の伸長および／または収縮を可能にする機能性を含み得る。例えば、捕獲ビークル１０が標的ビークル１１の近位に位置決めされたときに、プローブ組立体１０２は、ランス組立体１０４により標的ビークル１１のドッキング要素１８まで伸長されかつドッキング要素１８内に挿入され得る。ランス組立体１０４は、プローブ組立体１０２のハウジング１１５内に位置決めされたモータ１１２によって駆動されるランスブーム１１０を含み得る。モータ１１２は、ランスブーム１１０を標的ビークル１１に向かっておよび／または標的ビークル１１から離れるように能動的に移動させる（例えば、並進させる）ために使用され得る。
[0039]いくつかの実施形態では、モータ１１２は、返し１０６の係合および／または係脱に間接的にのみ寄与し得る。例えば、モータ１１２は、返し１０６を標的ビークル１１に対して選択位置に配置することができるが、返し１０６に（例えば、展開位置への返し１０６の付勢力を克服するために）印加される力は、モータ１１２によって能動的に駆動されることのない受動的な態様で返し１０６を係合させるために、返し１０６がドッキング要素１８に挿入されるときに印加され得る。以下で論じられるように、（例えば、プローブ組立体１０２を標的ビークル１１に押し込むことによる）プローブ組立体１０２の移動は、返し１０６を（例えば、プローブ組立体１０２の内部構成要素により返し１０６の付勢力を異なる態様で克服することにより）標的ビークル１１から解放するために使用され得る。
[0040]ビークル捕獲組立体１００は、標的ビークル１１の別の部分（例えば、ドッキング要素１８の別の部分）に係合するための別の後部要素（例えば、ドッキングコーン１１４）を含み得る。示されるように、ドッキングコーン１１４は、返し１０６とドッキングコーン１１４との間に標的ビークルを固定するために、返し１０６に向かって（例えば、ばね１１６によって）付勢され得る。
[0041]ビークル捕獲組立体１００は、（例えば、捕獲位置において）標的ビークル１１の一部分と接合するための逆行防止板１１８を含み得る。１つまたは複数の追加的な保持要素（例えば、ラッチ１２０）が、逆行防止板１１８に結合され（例えば、回転可能に結合され）得る。さらなる実施形態は、リンケージ型のラッチを含み得る。捕獲位置では、ラッチ１２０は、標的ビークル１１を固定するためにドッキング要素１８と係合するように作動され得る。いくつかの実施形態では、係合の後、ラッチ１２０は、ビークル１０、１１間の（例えば、一次接続であり得る）剛性接続の大部分を占め得る。例えば、ラッチ１２０は、２機のビークル１０、１１間に生じる力の大部分を担うことができ、一方で、他の取付け点（例えば、ドッキングコーン１１４および／または返し１０６）は、一次的に使用されないか、または、著しく（例えば、一桁以上）少ない量の力を受ける。
[0042]図３は、ビークル捕獲組立体（例えば、ビークル捕獲組立体１００）の等角図である。図３に示されるように、ビークル捕獲組立体１００は、プローブ移動特徴（例えば、減衰台１２２）を含む。いくつかの実施形態では、減衰台１２２は、上述の減衰台２４に類似し得る。
[0043]示されるように、減衰台１２２は、第１の台１２４および第２の台１２６を含み得る。第１の台１２４は、捕獲ビークル１０（図１）に結合され（例えば、不動の態様で堅固に結合され）得る。第２の台１２６は、１つまたは複数のブラケット１２７を介してビークル捕獲組立体１００に（例えば、ハウジング１１５に）結合され（例えば、堅固に結合され）得る。
[0044]第２の台１２６は、第２の台１２６が第１の台１２４および捕獲ビークル１０の両方に対して動くことを可能にするための１つまたは複数の可動ユニオンまたは継手を介して第１の台１２４に可動に結合され得る。可動ユニオンのそれぞれは、第２の台１２６と第１の台１２４との間の運動の少なくとも１つの（例えば、回転的かつ／または並進的な）自由度を提供し得る。
[0045]例えば、減衰台１２２は、（例えば、ピン接続部１３４、１３６により）第１の台１２４の固定部分（例えば、固定された外側リング１３２）に取り付けられた複数の回転部材（例えば、第１のジンバルリング１２８および第２のジンバルリング１３０）を含み得る。第１のジンバルリング１２８、第２のジンバルリング１３０、および固定された外側リング１３２は、２つの回転移動度を提供するジンバル組立体を画定し得る。例えば、第１のジンバルリング１２８は、ビークル捕獲組立体１００が第１の移動軸の周りで回転することを可能にし得る。第２のジンバルリング１３０は、ビークル捕獲組立体１００が第２の移動軸の周りで回転することを可能にし得る。第２の軸は、第１の軸に対して横断方向に（例えば、垂直に）位置決めされ得る。例えば、図３において配向されているように、第１および第２の軸は、ｘ軸およびｚ軸（例えば、２つの水平軸）であってよい。示されるように、ピン接続部１３４、１３６は、実質的に直交する２つの軸の周りでの回転を可能にするために、約９０度オフセットされ得る。
[0046]減衰台１２２は、１つまたは複数の並進自由度（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｆｒｅｅｄｏｍ）を可能にする（例えば、純粋な並進運動を可能にする）１つまたは複数の直動継手もしくはユニオンを画定する複数の並進部材（例えば、スリーブ１３８およびロッド１４０）を含み得る。例えば、スリーブ１３８およびロッド１４０（例えば、それぞれ３つ）は、第３の軸に沿って１つの並進自由度を提供するために同様の方向に全てが移動し得る。示されるように、第３の軸は、第１および第２の軸の両方に対して横断方向に（例えば、垂直に）位置決めされ得る。図３において配向されているように、第３の軸は、ｙ軸（例えば、垂直軸）であってよい。
[0047]いくつかの実施形態では、第１のジンバルリング１２８および第２のジンバルリング１３０は、おおよその自在継手として動作し得る。捕獲ビークル１０（図１）および標的ビークル１１（図１）が継合されると、減衰台１２２は、ビークルの（例えば、例として３つ以上の減衰接続部がビークル捕獲組立体１００で作られる場合の６つの自由度における）速度の同期化を可能にすることができ、かつ、ビークル１０、１１間の任意の比率差（例えば、速度比）を最小限に抑えることができる。
[0048]複数のビークル捕獲組立体１００（例えば、３つのビークル捕獲組立体１００）が利用されるいくつかの実施形態では、標的ビークル１１（図１）のそれぞれのドッキング組立体１８に結合されたビークル捕獲組立体１００の組合せは、ビークル１０、１１間の運動および／または力の減衰を実現するために、別の自在継手に近似し得る。例えば、返し１０６（例えば、３つの返し）、および返し１０６の遠位端部が係合するドッキング組立体１８の内側部分のどちらも、相補的な表面を備え得る。いくつかの実施形態では、返し１０６、およびドッキング組立体１８の内側部分のどちらも、返し１０６がおおよその自在継手を提供するためにドッキング組立体１８の内側表面を移動する（例えば、内側表面に沿って摺動する）ことを可能にする、少なくとも部分的に球形の表面を画定し得る。
[0049]本明細書において論じられる特定の実施形態は、３つの自由度（例えば、１つの並進自由度および２つの回転自由度）を有する減衰台１２２を対象とするが、他の実施形態は、回転自由度および並進自由度の両方の（例えば、それぞれ１つから３つの）、他の自由度の変形を含み得る。
[0050]減衰台１２２は、複数の付勢および／または抑制部材（例えば、３つの支柱１４２などの、受動的に動作する機械的な付勢および抑制部材）を含み得る。さらなる実施形態は、他の数の付勢および／または抑制部材（例えば、調節可能であり得る１つから９つの部材）を含み得る。支柱１４２（例えば、ばねなどの機械的な付勢機構、および／または液圧式の抑制機構を含む）は、減衰台１２２の周りに（例えば、１２０度間隔で輪になって）位置決めされてよく、かつ、第１の台１２４と第２の台１２６との間に結合されてもよい。
[0051]支柱１４２は、ビークル捕獲組立体１００の回転運動および並進運動の両方を抑制するように作用することができる。つまり、支柱１４２は、ビークル捕獲組立体１００のある程度の運動を可能にしながらその運動を抑制するかまたは減衰させることができる。例えば、第１のジンバルリング１２８および第２のジンバルリング１３０の回転は、ビークル捕獲組立体１００の遠位端部が（例えば、ビークル捕獲組立体１００の長さもしくは長手軸または捕獲ビークル１０の中心線に対して）横方向に後退または前進することを可能にすることができ、一方で、支柱１４２は、ビークル捕獲組立体１００を動かすのに必要とされる回転を抑制する。同様に、スリーブ１３８およびロッド１４０は、ビークル捕獲組立体１００が捕獲ビークル１０に向かってまた捕獲ビークル１０から離れるようにビークル捕獲組立体１００の長さまたは長手軸に沿って移動することを可能にすることができ、一方で、支柱１４２は、ビークル捕獲組立体１００の並進を抑制する。
[0052]いくつかの実施形態では、支柱１４２は、初期位置から逸脱するビークル捕獲組立体１００の運動を抑制しかつビークル捕獲組立体１００を初期位置におけるその元の配向に強制的に戻そうとするように、ビークル捕獲組立体１００を初期位置に付勢することができる。例えば、支柱１４２は、第１の台１２４、第２の台１２６、もしくは減衰台１２２が取り付けられる捕獲ビークル１０の表面のうちの１つまたは複数に対して垂直な位置にビークル捕獲組立体１００を戻すことができる。支柱１４２は、ビークル捕獲組立体１００を捕獲ビークル１０から相対的にさらに遠い位置に戻すことができる。
[0053]いくつかの実施形態では、支柱１４２は、ドッキング手順中の運動を減衰させることができる。例えば、支柱１４２は、ドッキング組立体１００が標的ビークル１１のドッキングコーンに挿入されるときに、ビークル１０、１１（図１）間の遷移力（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ ｆｏｒｃｅ）を抑制することができる。
[0054]図４は、伸長位置または伸長中の位置におけるビークル捕獲組立体（例えば、ビークル捕獲組立体１００）の等角図である。図５は、標的ビークル１１（図１）のためのドッキング組立体２００の等角図である。
[0055]図１から５を参照すると、動作時には、ビークル捕獲組立体１００は、図２および３に示された初期状態に位置決めされ得る。いくつかの実施形態では、ビークル捕獲組立体１００は、（例えば、移送中に使用された）格納状態から初期状態に移動し得る。格納状態では、プローブ先端部１０８および返し１０６は、プローブ先端部１０８およびドッキングコーン１１４を逆行防止板１１８に向かって位置決め（例えば、圧迫）するかまたは逆行防止板１１８と接触させ得る。
[0056]ランスモータ１１２は、プローブ組立体１０２を初期位置から図４に示された伸長位置または伸長中の位置へと標的ビークル１１に向かって（例えば、ドッキング組立体２００に向かって）並進させ得る。ランスモータ１１２および／または捕獲ビークル１０は、プローブ先端部１０８をドッキング組立体２００の外側コーン２０２に通し、首状部分２０４に通して、ドッキング組立体２００の内側容積２０６内へと移動させる（例えば、押し込む）ことができる。プローブ先端部１０８が首状部分２０４を通過するときに、返し１０６の付勢力は、挿入の力によって克服され得る。返し１０６は、首状部分２０４を通過するために少なくとも部分的に後退してよく、また、標的ビークル１１を最初に捕獲するために、いったん内側容積２０６内で展開位置または伸長位置に戻されてよい。
[0057]初期接触および捕獲後、減衰台１２２は、ビークル捕獲組立体１００が標的ビークル１１とともに移動することを可能にする一方で、ビークル１０、１１間の相対運動および／または速度を減衰させることができる。そのような減衰は、標的ビークル１１が捕獲ビークル１０と実質的に剛性化されるまで継続し得る。そのような実施形態では、減衰台１２２は、ビークル捕獲組立体１００が標的ビークル１１に係合するのを支援するための運動を可能にする一方で、２機のビークル１０、１１間の望ましくない運動および／または力を減衰させる（例えば、最小限に抑える）ことができる。
[0058]ランスモータ１１２は、プローブ組立体１０２を捕獲ビークル１０の元へ後退させ得る。ランスモータ１１２は、標的ビークル１１をさらに固定するために、ドッキングコーン１１４をドッキング組立体２００と（例えば、外側コーン２０２内で）強制的に接触させ得る。ドッキング組立体２００のリム２０８が、逆行防止板１１８に押し込まれ得る。ラッチ１２０は、剛性化された接続へと標的ビークル１１をさらに固定するために、ドッキング組立体２００のリム２０８または別の特徴と係合するように作動され得る。
[0059]非破壊的な態様（例えば、繰り返し可能な態様）で標的ビークル１１を解放するために、ビークル捕獲組立体１００は、ドッキング組立体２００を解放して初期位置に戻ることができる。例えば、ランスモータ１１２は、プローブ組立体１０２を捕獲ビークル１０から遠ざけることができる。プローブ先端部１０８に印加される力は、付勢要素を克服して、プローブ先端部１０８をアクチュエーション構成要素（例えば、内部カム）に対して移動させることができる。アクチュエーション構成要素は、ドッキング組立体２００を解放するために返し１０６を回転させることができ、プローブ先端部１０８は、ドッキング組立体２００から取り外され得る。プローブ先端部１０８から力が除かれると、付勢要素は、プローブ先端部１０８を伸長位置へ戻すことができ、この伸長位置では、返し１０６は、展開位置または捕獲位置に戻され得る。ランスモータ１１２は、図２および３に示された位置に類似した初期位置にプローブ組立体１０２を戻すことができる。
[0060]別の態様で標的ビークル１１を解放するために、ビークル捕獲組立体１００および／またはドッキング組立体２００のうちの１つまたは複数は、破壊的にまたは非破壊的に解放可能なユニオンを含み得る。例えば、カップリング部分２１０が、標的ビークル１１に結合され、かつ、解放可能なユニオン２１２を介してドッキング組立体２００の残りの部分に解放可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、解放可能なユニオン２１２は、ドッキング組立体２００を標的ビークル１１から爆発的に解放することができる火工術式カップリング（例えば、１つまたは複数の爆発ボルト）を含み得る。さらなる実施形態では、解放可能なユニオン２１２は、非破壊的に解放可能なユニオン（例えば、遠隔的に解放可能な電子的かつ／または磁気的なラッチもしくはカップリング）であり得る。
[0061]図６は、複数のビークル捕獲組立体３０２を含むビークル捕獲システム３００の等角図である。いくつかの実施形態では、複数のビークル捕獲組立体３０２は、上述のビークル捕獲組立体に類似し、かつ、上述のビークル捕獲組立体の構成要素に類似した構成要素を含み得る。
[0062]図６に示されるように、ビークル捕獲組立体３２０（例えば、３つの組立体またはアーム）は、捕獲ビークル３０４（例えば、これは、捕獲ビークル１０（図１）に類似し得る）上に互い違いにされた編成で（例えば、輪になって）結合され得る。示されるように、ビークル捕獲組立体３０２は、捕獲ビークル３０４の中央部分または中心線からオフセットされ得る。そのようなオフセットは、捕獲ビークル３０４および／または標的ビークルの推進システムもしくは推進要素（例えば、一次機関）のためのクリアランスを提供し得る。
[0063]ビークル捕獲組立体３０２のうちの２つ以上は、集団的に（例えば、実質的に同時に）標的ビークルとドッキングし、かつ、ビークル捕獲組立体３０２の各ランス組立体を実質的に同時に後退させることにより、標的ビークルを引っ張って捕獲ビークル３０４と一緒に固定することができる。いくつかの実施形態では、ビークル捕獲組立体３０２は、ビークル捕獲組立体３０２のうちの１つもしくは複数との不整列のまたは他の形で失敗したドッキングが生じた場合の冗長なドッキング接続を提供し得る。
[0064]示されるように、ビークル捕獲組立体３０２のそれぞれは、上述の減衰台に類似し得るそれぞれの減衰台３０６を含み得る。減衰台３０６は、それぞれ、捕獲ビークル３０４に（例えば、取付枠３０８により）固定して結合され、かつ、ビークル捕獲組立体３０２のそれぞれに可動に結合され得る。減衰台３０６は、それぞれ、ビークル捕獲組立体３０２の互いおよび捕獲ビークル３０４に対する独立した運動を可能にし得る。
[0065]図７は、プローブ移動特徴（例えば、減衰台４００）の等角図である。いくつかの実施形態では、減衰台４００は、上述の減衰台２４、１２２に類似し得る。
[0066]示されるように、減衰台４００は、第１の台４２０および第２の台４２２を含むことができ、ここで、第１の台４２０または第２の台４２２のうちの一方は、捕獲ビークル１０に結合され（例えば、堅固に結合され）得る。例えば、第１の台４２０は、第２の台４２２に可動に結合される（例えば、回転可能に結合される）一方で、捕獲ビークル１０に堅固に結合され得る。第２の台４２２は、中央部材４２４に可動に結合され（例えば、回転可能に結合され）てよく、ここで、中央部材４２４の一部分が、ビークル捕獲組立体１００（図１）の少なくとも一部分を受け入れる。例えば、中央部材４２４は、ランスブーム１１０（図１）を受け入れる（例えば、かつランスブーム１１０に結合される）シャフト４２６を備え得る。いくつかの実施形態では、シャフト４２６は、中央部材４２４内で摺動可能であり得る。
[0067]第２の台４２２は、第２の台４２２が第１の台４２０および捕獲ビークル１０の両方に対して移動することを可能にするための１つまたは複数の可動ユニオンまたは継手４２８を介して第１の台４２０に可動に結合され得る。可動ユニオンまたは継手４２８は、第２の台４２２と第１の台４２０との間の運動の少なくとも１つの（例えば、回転的および／または並進的な）自由度を提供し得る。例えば、減衰台４００は、ビークル捕獲組立体１００が第１の移動軸の周りで回転することを可能にするために、第２の台４２２に回転可能に結合された第１の台４２０を含み得る。
[0068]第２の台４２２は、ビークル捕獲組立体１００が第２の移動軸の周りで回転することを可能にするために、１つまたは複数の可動ユニオンまたは継手４３２において中央部材４２４の一部分（例えば、中央部材４２４の台４３０）に回転可能に結合され得る。第２の軸は、第１の軸に対して横断方向に（例えば、垂直に）位置決めされ得る。例えば、図７において配向されているように、第１および第２の軸は、ｘ軸およびｚ軸（例えば、２つの水平軸）であってよい。示されるように、継手４２８、４３２は、実質的に直交する２つの軸の周りでの回転を可能にするために、約９０度オフセットされ得る。
[0069]減衰台４００は、１つまたは複数の並進自由度を可能にする（例えば、純粋な並進運動を可能にする）１つまたは複数の直動継手もしくはユニオンを画定するために並進可能であり得る。例えば、中央部材４２４のシャフト４２６は、第３の軸に沿って１つの並進自由度を提供するために（例えば、中央部材４２４に結合された第１および第２の台４２０、４２２により）中央部材４２４に対して並進し得る。示されるように、第３の軸は、第１および第２の軸に対して横断方向に（例えば、垂直に）位置決めされ得る。図７において配向されているように、第３の軸は、ｙ軸（例えば、垂直軸）であってよい。
[0070]示されるように、中央部材４２４に結合された第１および第２の台４２０、４２２の全体的な組立体は、並進を実現するためにベース部材４３４に対して移動することができる。いくつかの実施形態では、シャフト４２６は、シャフト４２６およびベース部材４３４が中央部材４２４に対して一緒に並進するように、ベース部材４３４に結合し得る。さらなる実施形態では、シャフト４２６はまた、ベース部材４３４に対して並進し得る。
[0071]いくつかの実施形態では、第１の台４２０および第２の台４２２は、おおよその自在継手として、または真の自在継手として動作し得る。捕獲ビークル１０（図１）および標的ビークル１１（図１）が継合されると、減衰台４００は、ビークルの（例えば、例として３つ以上の減衰接続部がビークル捕獲組立体１００で作られる場合の６つの自由度における）速度の同期化を可能にすることができ、かつ、ビークル１０、１１間の任意の比率差（例えば、速度比）を最小限に抑えることができる。
[0072]複数のビークル捕獲組立体１００（例えば、３つのビークル捕獲組立体１００）が利用されるいくつかの実施形態では、標的ビークル１１（図１）のそれぞれのドッキング組立体１８に結合されたビークル捕獲組立体１００の組合せは、ビークル１０、１１間の運動および／または力の減衰を実現するために、別の自在継手に近似し得る。例えば、返し１０６（例えば、３つの返し）、および返し１０６の遠位端部が係合するドッキング組立体１８の内側部分のどちらも、相補的な表面を備え得る。いくつかの実施形態では、返し１０６、およびドッキング組立体１８の内側部分のどちらも、返し１０６がおおよその自在継手を提供するためにドッキング組立体１８の内側表面を移動する（例えば、内側表面に沿って摺動する）ことを可能にする少なくとも部分的に球形の表面を画定し得る。
[0073]本明細書において論じられる特定の実施形態は、３つの自由度（例えば、１つの並進自由度および２つの回転自由度）を有する減衰台４００を対象とするが、他の実施形態は、回転自由度および並進自由度の両方の（例えば、それぞれ１つから３つの）、他の自由度の変形を含み得る。
[0074]減衰台４００は、複数の付勢および／または抑制部材（例えば、ばねなどの機械的な付勢機構および／または液圧式の抑制機構を含む、受動的に動作する機械的な付勢および抑制部材）を含み得る。例えば、直線的および／または回転的な抑制部材（例えば、回転抑制部材４４２）が、第１の台４２０と第２の台４２２との間および第２の台４２２と中央部材４２４との間の相対運動を抑制するために、継手４２８、４３２に位置決めされ得る。示されるように、１つまたは複数の直線的および／もしくは回転的な抑制部材（例えば、支柱などの２つ以上の直線的な抑制部材４４４）が、中央部材４２４とベース部分４３４との間に位置決めされ得る。
[0075]抑制部材４４２、４４４は、ビークル捕獲組立体１００の回転運動および並進運動の両方を抑制するように集団的に作用することができる。つまり、抑制部材４４２、４４４は、ビークル捕獲組立体１００のある程度の運動を可能にしながらその運動を抑制するかまたは減衰させることができる。例えば、第１の台４２０、第２の台４２２、および中央部材４２４の回転は、ビークル捕獲組立体１００の遠位端部が（例えば、ビークル捕獲組立体１００の長さもしくは長手軸または捕獲ビークル１０の中心線に対して）横方向に後退または前進することを可能にすることができ、一方で、抑制部材４２２は、ビークル捕獲組立体１００を動かすのに必要とされる回転を抑制する。同様に、並進可能な中央部材４２４は、ビークル捕獲組立体１００が捕獲ビークル１０に向かってまた捕獲ビークル１０から離れるようにビークル捕獲組立体１００の長さまたは長手軸に沿って移動することを可能にすることができ、一方で、抑制部材４４４は、ビークル捕獲組立体１００の並進を抑制する。
[0076]いくつかの実施形態では、抑制部材４４２、４４４は、初期位置から逸脱するビークル捕獲組立体１００の運動を抑制しかつビークル捕獲組立体１００を初期位置におけるその元の配向に強制的に戻そうとするように、ビークル捕獲組立体１００を初期位置に付勢することができる。例えば、抑制部材４４２、４４４は、第１の台４２０、第２の台４２２、または減衰台４００が取り付けられる捕獲ビークル１０の表面のうちの１つまたは複数に対して垂直な位置にビークル捕獲組立体１００を戻すことができる。抑制部材４４２は、ビークル捕獲組立体１００を捕獲ビークル１０から相対的にさらに遠い位置に戻すことができる。
[0077]いくつかの実施形態では、抑制部材４４２、４４４は、ドッキング手順中の運動を減衰させることができる。例えば、抑制部材４４２、４４４は、ドッキング組立体１００が標的ビークル１１のドッキングコーンに挿入されるときに、ビークル１０、１１（図１）間の遷移力を抑制することができる。
[0078]上述されかつ添付の図面に示された本開示の実施形態は、単に本開示の実施形態の例であるので、本開示の範囲を限定しない。本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの法的な均等物によって画定される。いかなる等価な実施形態も、本開示の範囲内にある。実際に、本明細書において示されかつ説明されたものに加えて、説明された要素の代替的な有用な組合せなどの本開示の様々な変更形態が、当業者には説明から明らかになるであろう。そのような変更形態および実施形態はまた、添付の特許請求の範囲およびそれらの法的な均等物の範囲に入る。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、実際的な用途、もしくは市場に見られる技術に優る技術的な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た実施形態を他の当業者が理解することを可能にするために、選択されている。

Claims (22)

  1. 捕獲ビークルとともに使用するためのビークル捕獲組立体であって、
    標的ビークルと係合して前記標的ビークルを固定するための１つまたは複数の保持要素を含むプローブ組立体と、
    前記プローブ組立体の少なくとも一部分に結合されたプローブ移動特徴と、
    を備え、前記プローブ移動特徴が、
    前記ビークル捕獲組立体を前記捕獲ビークルに取り付けるための少なくとも１つの可動ユニオンであって、前記プローブ組立体が前記捕獲ビークルに対して少なくとも１つの自由度で移動することを可能にする、少なくとも１つの可動ユニオンと、
    前記捕獲ビークルに対する前記プローブ組立体の移動を抑制するための少なくとも１つの減衰特徴と、
    を備える、ビークル捕獲組立体。
  2. 前記少なくとも１つの可動ユニオンが、３つの可動ユニオンを含む、請求項１に記載のビークル捕獲組立体。
  3. 前記３つの可動ユニオンが、
    第１の軸の周りでの前記プローブ組立体の回転を可能にする第１のユニオンと、
    第２の軸の周りでの前記プローブ組立体の回転を可能にする第２のユニオンであって、前記第２の軸が前記第１の軸に対して横断方向に配向されている、第２のユニオンと、
    第３の軸に沿った前記プローブ組立体の並進を可能にする第３のユニオンと、
    を含む、請求項２に記載のビークル捕獲組立体。
  4. 前記第３の軸が、前記第１の軸および前記第２の軸の両方に対して横断方向に配向される、請求項３に記載のビークル捕獲組立体。
  5. 前記第３のユニオンが、直動継手を含む、請求項４に記載のビークル捕獲組立体。
  6. 前記第１のユニオンおよび前記第２のユニオンが、２つの回転自由度を持つジンバルを含む、請求項３に記載のビークル捕獲組立体。
  7. 前記第１のユニオンおよび前記第２のユニオンが、自在継手を画定する、請求項６に記載のビークル捕獲組立体。
  8. 前記１つまたは複数の保持要素が、前記標的ビークルのドッキングコーンに受け入れられかつ前記ドッキングコーンと係合されたときに前記ドッキングコーンの内側表面と別の自在継手を実質的に画定するように構成される、請求項７に記載のビークル捕獲組立体。
  9. 前記少なくとも１つの減衰特徴が、前記プローブ組立体の周りに位置決めされた１つまたは複数の抑制部材を含み、前記１つまたは複数の抑制部材のそれぞれが、前記プローブ組立体の回転または並進のうちの少なくとも一方を抑制するように構成される、請求項１から８のいずれか一項に記載のビークル捕獲組立体。
  10. 前記プローブ移動特徴が、
    第１の台と、
    前記第１の台に対して移動するように構成された第２の台と、
    前記プローブ組立体および前記第１の台または前記第２の台のうちの一方に可動に結合された中央部材であって、前記プローブ組立体が前記捕獲ビークルに対してある軸に沿って並進することを可能にする、中央部材と、
    をさらに備える、請求項９に記載のビークル捕獲組立体。
  11. 前記プローブ移動特徴が、互いに対して移動するように構成された第１の台および第２の台をさらに備え、前記第１の台または前記第２の台のうちの一方が、前記ビークル捕獲組立体に堅固に結合される、請求項９に記載のビークル捕獲組立体。
  12. 前記第１の台が、少なくとも２つのジンバルリングを備え、前記少なくとも２つのジンバルリングが、前記第２の台が２つの回転軸の周りで前記第１の台に対して回転することを可能にするように構成される、請求項１１に記載のビークル捕獲組立体。
  13. 前記プローブ移動特徴が、前記ビークル捕獲組立体が前記捕獲ビークルの中心線を横切る方向に前記ビークル捕獲組立体の長手軸を移動させることを可能にする、請求項１から８のいずれか一項に記載のビークル捕獲組立体。
  14. 前記プローブ移動特徴が、ドッキング手順中の前記標的ビークルと前記捕獲ビークルとの間の並進力を減衰させるように構成される、請求項１から８のいずれか一項に記載のビークル捕獲組立体。
  15. 前記捕獲ビークルに堅固に結合するための取付台をさらに備え、前記プローブ移動特徴が、前記ビークル捕獲組立体のハウジングと前記取付台との間に可動に結合される、請求項１から８のいずれか一項に記載のビークル捕獲組立体。
  16. 宇宙船捕獲システムであって、
    捕獲ビークル上に位置決めされるべき２つ以上のビークル捕獲組立体
    を備え、前記２つ以上のビークル捕獲組立体のそれぞれが、
    標的宇宙船と係合して前記標的宇宙船を固定するための１つまたは複数の保持要素を含むプローブ組立体と、
    前記プローブ組立体に結合された伸長可能なランスであって、前記プローブ組立体が、前記伸長可能なランスの遠位部分に位置決めされている、伸長可能なランスと、
    前記捕獲ビークルに結合するための取付台と、
    前記プローブ組立体および前記伸長可能なランスが前記捕獲ビークルに対して少なくとも１つの自由度で移動することを可能にするための少なくとも１つの可動継手と、
    を備え、
    前記２つ以上のビークル捕獲組立体が、前記標的宇宙船を固定するために前記２つ以上のビークル捕獲組立体の各それぞれのプローブ組立体を実質的に同時に後退させるように構成される、宇宙船捕獲システム。
  17. 前記２つ以上のビークル捕獲組立体が、前記２つ以上のビークル捕獲組立体のそれぞれの前記プローブ組立体が前記標的宇宙船のそれぞれのドッキングコーンに受け入れられて前記ドッキングコーンと係合されたときに前記２つ以上のビークル捕獲組立体と前記標的宇宙船および前記捕獲ビークルの両方との間に自在継手を集合的に実質的に画定するように構成される、請求項１６に記載の宇宙船捕獲システム。
  18. 前記少なくとも１つの可動継手が、前記プローブ組立体が移動軸の周りで並進することを可能にするために前記取付台を前記プローブ組立体に結合する直動継手をさらに含む、請求項１７に記載の宇宙船捕獲システム。
  19. 宇宙船を捕獲する方法であって、
    ビークル捕獲組立体のプローブを標的宇宙船に向けて伸長させるステップであって、前記ビークル捕獲組立体が捕獲ビークルに結合されている、ステップと、
    前記捕獲ビークルに対する前記ビークル捕獲組立体の運動を可能にするステップと、
    減衰組立体により前記ビークル捕獲組立体の前記運動を抑制するステップと、
    前記ビークル捕獲組立体の前記プローブを前記標的宇宙船と係合させるステップと、
    を含む、方法。
  20. 前記ビークル捕獲組立体の前記運動を可能にしかつ抑制するステップが、
    前記捕獲ビークルに向かう方向における前記ビークル捕獲組立体の並進を可能にすること、および、
    前記減衰組立体により前記ビークル捕獲組立体の前記並進を抑制すること
    を含む、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記ビークル捕獲組立体の前記運動を可能にしかつ抑制するステップが、
    前記捕獲ビークルの周りでの前記ビークル捕獲組立体の回転を可能にすること、および、
    前記減衰組立体により前記ビークル捕獲組立体の前記回転を抑制すること
    を含む、請求項１９または２０に記載の方法。
  22. 前記ビークル捕獲組立体の前記運動を可能にしかつ抑制するステップが、前記ビークル捕獲組立体が前記捕獲ビークルをドッキング位置に固定する前に前記減衰組立体により前記捕獲ビークルを受動的に減衰させることを含む、請求項１９または２０に記載の方法。
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