JP2902652B2 - 外乱トルク制御装置 - Google Patents
外乱トルク制御装置Info
- Publication number
- JP2902652B2 JP2902652B2 JP63252713A JP25271388A JP2902652B2 JP 2902652 B2 JP2902652 B2 JP 2902652B2 JP 63252713 A JP63252713 A JP 63252713A JP 25271388 A JP25271388 A JP 25271388A JP 2902652 B2 JP2902652 B2 JP 2902652B2
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- Japan
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- disturbance torque
- solar
- torque control
- sail
- sails
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば人工衛星等の宇宙航行体に付与さ
れる外乱トルクを制御するのに用いる外乱トルク制御装
置に関する （従来の技術） 一般に、この種の外乱トルク制御装置は、第２図に示
すように一対の外乱トルク制御用ソーラセイル1a,1bが
衛星本体２に略対称に配置された展開自在な太陽電池パ
ドル3a,3bの各先端部にそれぞれ回動自在に設けられ、
このソーラセイル1a,1bの回転角を選択的に０〜90゜に
駆動制御することにより（第３図参照）、例えば太陽風
による外乱トルク（太陽放射圧トルク）の制御が行なわ
れる。そして、このような外乱トルク制御装置にあって
は、最近の衛星の大型化にともない、衛星に付与される
外乱トルクが増加されることにより、その外乱トルク制
御量の増加が要請されている。
れる外乱トルクを制御するのに用いる外乱トルク制御装
置に関する （従来の技術） 一般に、この種の外乱トルク制御装置は、第２図に示
すように一対の外乱トルク制御用ソーラセイル1a,1bが
衛星本体２に略対称に配置された展開自在な太陽電池パ
ドル3a,3bの各先端部にそれぞれ回動自在に設けられ、
このソーラセイル1a,1bの回転角を選択的に０〜90゜に
駆動制御することにより（第３図参照）、例えば太陽風
による外乱トルク（太陽放射圧トルク）の制御が行なわ
れる。そして、このような外乱トルク制御装置にあって
は、最近の衛星の大型化にともない、衛星に付与される
外乱トルクが増加されることにより、その外乱トルク制
御量の増加が要請されている。
ところが、上記外乱トルク制御装置では、そのソーラ
セイル1a,1bを衛星本体２に対して太陽電池パドル3a,3b
とともに折畳み収容された状態で、第４図に示すように
ロケットファイリング４に収容し、地上より宇宙空間に
輸送するために、単にセイル面積を増加して外乱トルク
制御量の増加を図っただけで、その折畳み収納容積の増
加を招くこととなり、衛星の打上げ時におけるロケット
ファイリング４等の関係から輸送が困難となるという問
題を有する。そのため、折畳み収納状態の小型化を図っ
たうえで、セイル面積の大型化を図ることが要請され
る。
セイル1a,1bを衛星本体２に対して太陽電池パドル3a,3b
とともに折畳み収容された状態で、第４図に示すように
ロケットファイリング４に収容し、地上より宇宙空間に
輸送するために、単にセイル面積を増加して外乱トルク
制御量の増加を図っただけで、その折畳み収納容積の増
加を招くこととなり、衛星の打上げ時におけるロケット
ファイリング４等の関係から輸送が困難となるという問
題を有する。そのため、折畳み収納状態の小型化を図っ
たうえで、セイル面積の大型化を図ることが要請され
る。
また、上記外乱トルク制御装置にあっては、その収納
状態（オフ状態）において、外乱トルクが零であること
が望ましいものであるが、ソーラセイル1a,1bの先端部
が太陽電池パドル3a,3bのパネル面より突出する構成の
ために、その外乱トルク制御量に対して無視のできない
外乱トルクが発生するという問題を有する。即ち、春分
及び秋分時には、第３図（ｂ）に示すように回動式に折
畳まれたセイル面に対して太陽光が約180゜方向（略平
行方向）から照射されることで、外乱が発生しないが、
夏至及び冬至になると、太陽光が約66.5゜の角度から太
陽電池パドル2a,2bのパネル面から突出したセイル面に
照射されることとなるために、不用な外乱トルクが発生
することとなる。そこで、従来は、一対のソーラセイル
1a,1bの一方のオフ状態においても他方のソーラセイル1
a（1b）を駆動制御することにより、一方のソーラセイ
ル1b（1a）に発生した外乱トルクをキャンセルする方法
が取られていた。このため、その運用が非常に面倒なも
のとなっていた。
状態（オフ状態）において、外乱トルクが零であること
が望ましいものであるが、ソーラセイル1a,1bの先端部
が太陽電池パドル3a,3bのパネル面より突出する構成の
ために、その外乱トルク制御量に対して無視のできない
外乱トルクが発生するという問題を有する。即ち、春分
及び秋分時には、第３図（ｂ）に示すように回動式に折
畳まれたセイル面に対して太陽光が約180゜方向（略平
行方向）から照射されることで、外乱が発生しないが、
夏至及び冬至になると、太陽光が約66.5゜の角度から太
陽電池パドル2a,2bのパネル面から突出したセイル面に
照射されることとなるために、不用な外乱トルクが発生
することとなる。そこで、従来は、一対のソーラセイル
1a,1bの一方のオフ状態においても他方のソーラセイル1
a（1b）を駆動制御することにより、一方のソーラセイ
ル1b（1a）に発生した外乱トルクをキャンセルする方法
が取られていた。このため、その運用が非常に面倒なも
のとなっていた。
（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来の外乱トルク制御装置では、
外乱トルク制御量の増加にともない大型となると共に、
そのオフ状態においても外乱トルクを発生するという問
題を有していた。
外乱トルク制御量の増加にともない大型となると共に、
そのオフ状態においても外乱トルクを発生するという問
題を有していた。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、小型
化を確保したうえで、外乱トルク制御量の向上を図り
得、かつ、高精度な外乱トルク制御を実現し得るように
した外乱トルク制御装置を提供することを目的とする。
化を確保したうえで、外乱トルク制御量の向上を図り
得、かつ、高精度な外乱トルク制御を実現し得るように
した外乱トルク制御装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、宇宙航行体に取り付けられる折り畳み展
開自在な太陽電池パドルと、この太陽電池パドルの先端
部に取り付けられるものであって、複数の外乱トルク制
御用のソーラセイルの相互間を回動自在に順に連設した
外乱トルク制御手段と、この外乱トルク制御手段の複数
のソーラセイルを回動して展開制御することにより、前
記宇宙航行体に付与される外乱トルクを制御し、かつ前
記複数のソーラセイルを、外部からの圧力を均等に受け
るように、前記太陽電池パドルの先端部に慎重して折り
畳み収容する回動制御手段とを具備してなることを特徴
とする。
開自在な太陽電池パドルと、この太陽電池パドルの先端
部に取り付けられるものであって、複数の外乱トルク制
御用のソーラセイルの相互間を回動自在に順に連設した
外乱トルク制御手段と、この外乱トルク制御手段の複数
のソーラセイルを回動して展開制御することにより、前
記宇宙航行体に付与される外乱トルクを制御し、かつ前
記複数のソーラセイルを、外部からの圧力を均等に受け
るように、前記太陽電池パドルの先端部に慎重して折り
畳み収容する回動制御手段とを具備してなることを特徴
とする。
（作用） 上記構成によれば、複数の外乱トルク制御用のソーラ
セイルは、宇宙航行体に取り付けられる太陽電池パドル
の先端部に設けられ、使用時に、それぞれの相互間を回
動して展開制御されることにより、宇宙航行体に付与さ
れる外乱トルクを制御し、折り畳み時に、外部からの圧
力を均等に受けるように、太陽電池パドルの先端部に慎
重して折り畳み収容される。
セイルは、宇宙航行体に取り付けられる太陽電池パドル
の先端部に設けられ、使用時に、それぞれの相互間を回
動して展開制御されることにより、宇宙航行体に付与さ
れる外乱トルクを制御し、折り畳み時に、外部からの圧
力を均等に受けるように、太陽電池パドルの先端部に慎
重して折り畳み収容される。
このため、複数の外乱トルク制御用のソーラセイル
は、その折り畳み容積に比してセイル展開面積の大面積
化が図れる。また、複数の外乱トルク制御用のソーラセ
イルの展開時であっても折り畳み時であっても、例えば
太陽光の照射による不要な外乱トルクの発生を防止で
き、さらに夏至や冬至による太陽の放射位置の変化によ
る外乱トルクの発生を防止できる。
は、その折り畳み容積に比してセイル展開面積の大面積
化が図れる。また、複数の外乱トルク制御用のソーラセ
イルの展開時であっても折り畳み時であっても、例えば
太陽光の照射による不要な外乱トルクの発生を防止で
き、さらに夏至や冬至による太陽の放射位置の変化によ
る外乱トルクの発生を防止できる。
（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係る外乱トルク制御装
置を示すもので、図中10は太陽電池パドルで、前記第２
図と同様に衛星本体２の両端部に展開自在に配設されて
いる。そして、この太陽電池パドルの先端部にはそれぞ
れ複数の外乱トルク制御用ソーラセイル11が順にヒンジ
機構12を介して回動式に折畳み展開自在に、いわゆるび
ょうぶ状に連設される。これらソーラセイル11は、例え
ば図示しない駆動モータの駆動力によりヒンジ機構12を
介して回動制御されて回動式に折畳みあるいは展開さ
れ、その折畳み状態で、太陽電池パドル10の先端部にパ
ネル両面に対して略対称に突出して略Ｔ字状に収容され
る。
置を示すもので、図中10は太陽電池パドルで、前記第２
図と同様に衛星本体２の両端部に展開自在に配設されて
いる。そして、この太陽電池パドルの先端部にはそれぞ
れ複数の外乱トルク制御用ソーラセイル11が順にヒンジ
機構12を介して回動式に折畳み展開自在に、いわゆるび
ょうぶ状に連設される。これらソーラセイル11は、例え
ば図示しない駆動モータの駆動力によりヒンジ機構12を
介して回動制御されて回動式に折畳みあるいは展開さ
れ、その折畳み状態で、太陽電池パドル10の先端部にパ
ネル両面に対して略対称に突出して略Ｔ字状に収容され
る。
上記構成により、ソーラセイル11は上記駆動モータ
（図示せず）を介してヒンジ機構12が駆動制御される
と、回動式に展開されて伸長される。すると、ソーラセ
イル11は大面積に展開されて、多量の太陽光を受けて太
陽風による外乱トルクを発生する。そして、上記駆動モ
ータ（図示せず）が反転駆動されると、ヒンジ機構12が
反転され、ソーラセイル11は、太陽電池パドル10の先端
部に回動式に折畳まれる。このとき、複数のソーラセイ
ル11は、太陽電池パドル10の先端部に対して、セイル面
を順に重ねるとともに、セイル面の中心が太陽電池パド
ル10のソーラセイル取り付け部の支持点に一致するよう
にし、該セイル面が外部からの圧力を均等に受けるよう
にする。ここで、ソーラセイル11は、その折畳まれた両
端部がパネル両面に略同様に突出されて収容される。こ
れにより、ソーラセイル11は、例えば前述した夏至及び
冬至等において、太陽光が約66.5゜の角度で入射した場
合においても、太陽電池パドル10のパネル面から略対称
に突出したセイル面に均一的に照射されるために、略外
乱トルクの発生が零状態に保たれる。
（図示せず）を介してヒンジ機構12が駆動制御される
と、回動式に展開されて伸長される。すると、ソーラセ
イル11は大面積に展開されて、多量の太陽光を受けて太
陽風による外乱トルクを発生する。そして、上記駆動モ
ータ（図示せず）が反転駆動されると、ヒンジ機構12が
反転され、ソーラセイル11は、太陽電池パドル10の先端
部に回動式に折畳まれる。このとき、複数のソーラセイ
ル11は、太陽電池パドル10の先端部に対して、セイル面
を順に重ねるとともに、セイル面の中心が太陽電池パド
ル10のソーラセイル取り付け部の支持点に一致するよう
にし、該セイル面が外部からの圧力を均等に受けるよう
にする。ここで、ソーラセイル11は、その折畳まれた両
端部がパネル両面に略同様に突出されて収容される。こ
れにより、ソーラセイル11は、例えば前述した夏至及び
冬至等において、太陽光が約66.5゜の角度で入射した場
合においても、太陽電池パドル10のパネル面から略対称
に突出したセイル面に均一的に照射されるために、略外
乱トルクの発生が零状態に保たれる。
このように、上記外乱トルク制御装置は回動式に折畳
み展開自在に連設された複数のソーラセイル11を備え、
このソーラセイル11を回動式に折畳んで収容し、使用時
に反転させて回動式に展開させるように構成したことに
より、ソーラセイル11の折畳み容積に比してセイル展開
面積の大面積化が図れ、可及的に大きな外乱トルク制御
量の確保が実現される。また、これによれば、ソーラセ
イル11が折畳み状態において、セイル面が順に重なると
ともに、セイル面の中心が太陽電池パドル10のソーラセ
イル取り付け部の支持点に一致するので、太陽電池パド
ル10のパネル面に対して略対称に突出して収容すること
が可能となることにより、そのオフ状態における太陽光
の照射による不用な外乱トルクの発生が防止できるの
で、従来のような不用な外乱トルクをキャンセルするた
めの面倒な運用の必要がなくなることにより、その取扱
い性の簡便化が図れる。
み展開自在に連設された複数のソーラセイル11を備え、
このソーラセイル11を回動式に折畳んで収容し、使用時
に反転させて回動式に展開させるように構成したことに
より、ソーラセイル11の折畳み容積に比してセイル展開
面積の大面積化が図れ、可及的に大きな外乱トルク制御
量の確保が実現される。また、これによれば、ソーラセ
イル11が折畳み状態において、セイル面が順に重なると
ともに、セイル面の中心が太陽電池パドル10のソーラセ
イル取り付け部の支持点に一致するので、太陽電池パド
ル10のパネル面に対して略対称に突出して収容すること
が可能となることにより、そのオフ状態における太陽光
の照射による不用な外乱トルクの発生が防止できるの
で、従来のような不用な外乱トルクをキャンセルするた
めの面倒な運用の必要がなくなることにより、その取扱
い性の簡便化が図れる。
なお、上記実施例では、外乱トルクとして太陽放射圧
トルクを使用した場合で説明したが、これに限ることな
く、例えば低軌道時の空力トルクを利用したものにおい
ても適用可能である。
トルクを使用した場合で説明したが、これに限ることな
く、例えば低軌道時の空力トルクを利用したものにおい
ても適用可能である。
また、上記実施例では、太陽電池パドル10に配設した
場合で説明したが、これに限ることなく、例えば衛星本
体に対して直接的に配設するように構成することも可能
である。
場合で説明したが、これに限ることなく、例えば衛星本
体に対して直接的に配設するように構成することも可能
である。
よって、この発明は上記実施例に限ることなく、その
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実
施し得ることは勿論のことである。
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実
施し得ることは勿論のことである。
［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、小型化を確
保したうえで、外乱トルク制御量の向上を図り得、か
つ、高精度な外乱トルク制御を実現し得るようにした外
乱トルク制御装置を提供することができる。
保したうえで、外乱トルク制御量の向上を図り得、か
つ、高精度な外乱トルク制御を実現し得るようにした外
乱トルク制御装置を提供することができる。
第１図はこの発明の一実施例に係る外乱トルク制御装置
を示す構成図、第２図乃至第４図は従来の外乱トルク制
御装置を示す構成図である。 10……太陽電池パドル、11……ソーラセイル、12……ヒ
ンジ機構。
を示す構成図、第２図乃至第４図は従来の外乱トルク制
御装置を示す構成図である。 10……太陽電池パドル、11……ソーラセイル、12……ヒ
ンジ機構。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−154500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−7879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−29600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−81899（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−97600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−50100（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−131900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−275900（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−98900（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B64G 1/24 B64G 1/44
Claims (1)
- 【請求項１】宇宙航行体に取り付けられる折り畳み展開
自在な太陽電池パドルと、 この太陽電池パドルの先端部に取り付けられるものであ
って、複数の外乱トルク制御用のソーラセイルの相互間
を回動自在に順に連設した外乱トルク制御手段と、 この外乱トルク制御手段の複数のソーラセイルを回動し
て展開制御することにより、前記宇宙航行体に付与され
る外乱トルクを制御し、かつ前記複数のソーラセイル
を、外部からの圧力を均等に受けるように、前記太陽電
池パドルの先端部に積重して折り畳み収容する回動制御
手段とを具備してなることを特徴とする外乱トルク制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252713A JP2902652B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 外乱トルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252713A JP2902652B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 外乱トルク制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0299498A JPH0299498A (ja) | 1990-04-11 |
| JP2902652B2 true JP2902652B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17241216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252713A Expired - Lifetime JP2902652B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 外乱トルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2902652B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386953A (en) * | 1991-11-08 | 1995-02-07 | Calling Communications Corporation | Spacecraft designs for satellite communication system |
| CN105966640B (zh) * | 2016-06-15 | 2018-03-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种可重复变构型桁架式航天器结构 |
| CN113772125B (zh) * | 2021-11-12 | 2022-02-11 | 北京最终前沿深空科技有限公司 | 一种太阳翼展开装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5929600A (ja) * | 1982-08-12 | 1984-02-16 | 日本電気株式会社 | 展開構造物 |
| JPS6181899A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-25 | 株式会社東芝 | 展開制御装置 |
| JPS6398900U (ja) * | 1986-12-18 | 1988-06-27 | ||
| JPS63154500A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-27 | 宇宙開発事業団 | ブラインド型３軸制御能動ソ−ラセ−ル |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP63252713A patent/JP2902652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0299498A (ja) | 1990-04-11 |
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