JP3324174B2 - Observation and capture device for drifting objects in space - Google Patents

Observation and capture device for drifting objects in space

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JP3324174B2
JP3324174B2 JP02597993A JP2597993A JP3324174B2 JP 3324174 B2 JP3324174 B2 JP 3324174B2 JP 02597993 A JP02597993 A JP 02597993A JP 2597993 A JP2597993 A JP 2597993A JP 3324174 B2 JP3324174 B2 JP 3324174B2
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drifting
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幸人 北澤
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石川島播磨重工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はスペースデブリ、コスミ
ックダストの如き宇宙空間を漂流している物体の観測と
捕獲を同時に行うために人工衛星、宇宙ステーション等
の宇宙飛翔体に搭載して用いる宇宙漂流物体の観測・捕
獲装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a space mounted on a space vehicle such as an artificial satellite or a space station for simultaneously observing and capturing an object drifting in space such as space debris and cosmic dust. The present invention relates to a device for observing and capturing a drifting object.

【0002】[0002]

【従来の技術】宇宙空間には数多くの物体(ゴミ)が漂
い続けている。その中には、役目を終えた人工衛星やロ
ケットの残がい、これらが爆発したときの破片や塗料片
等の人工的な飛行物体であるスペースデブリ、あるい
は、星間や惑星間を飛び交っている直径1μ〜数百μ前
後の微粒子であるコスミックダスト(宇宙塵)がある。
2. Description of the Related Art Many objects (garbage) continue to float in outer space. Among them, there are remains of satellites and rockets that have completed their duties, space debris that are artificial flying objects such as debris and paint fragments when they exploded, or flying between stars and planets. There is cosmic dust (cosmic dust) which is fine particles having a diameter of about 1 μ to several hundred μ.

【0003】これらの宇宙漂流物体のうち、上記スペー
スデブリは、宇宙開発が進むにつれて増加するものであ
り、その中には地上から観測できる大きさのものから、
観測装置にかからない小さいものまであり、これらと現
在宇宙で稼動中の人工衛星との衝突のおそれがある。
[0003] Among these space drifting objects, the space debris increases as space development progresses.
There are even small objects that do not affect the observation equipment, and there is a risk of collision with these satellites currently operating in space.

【0004】したがって、上記宇宙空間を漂い続けてい
る物体を観測したり、捕獲して分析したり回収する必要
性がある。
[0004] Therefore, there is a need to observe, capture, analyze, and recover objects floating in outer space.

【0005】現在まで、かかる宇宙漂流物体の観測と捕
獲は別々に行われているために、別々に研究、開発がな
されている。
[0005] Up to now, the observation and capture of such drifting objects in the universe have been performed separately, and therefore, research and development have been performed separately.

【0006】宇宙漂流物体の観測方法としては、現在我
国で採用されている大気観測用(MU)レーダや1.5
m望遠鏡による観測方法のほかに、人工衛星等による直
接観測の方法がある。この直接観測に使用する検出器に
は、マイクロフォン型、貫通型、衝突プラズマ型等があ
る。一例として、貫通型の検出器は、感知素材として樹
脂のフィルムに電極を配して形成したもので、宇宙漂流
物体が衝突したときに信号が出力され、この出力信号に
より各々の情報、すなわち、宇宙漂流物体の質量、速
度、軌道を検出するようにしたものである。
[0006] As a method of observing a drifting object in the universe, there are atmospheric observation (MU) radars currently used in Japan and 1.5-meter radars.
In addition to the observation method using the m telescope, there is a direct observation method using an artificial satellite or the like. Detectors used for this direct observation include a microphone type, a penetration type, and a collision plasma type. As an example, a penetration type detector is formed by arranging electrodes on a resin film as a sensing material, and a signal is output when a space drifting object collides, and each information, namely, It detects the mass, velocity, and orbit of an object drifting in space.

【0007】又、現在までに提案されている捕獲器とし
ては、図3に一例を示す如く、アルミニウムの如き軟か
い金属の平板aを適宜の間隔をもって何段にも重ねてボ
ックス型にした構成のものがある。
Further, as shown in FIG. 3, an example of the trapping device proposed so far is a box type in which a flat plate a made of a soft metal such as aluminum is superposed at appropriate intervals on a plurality of stages. There are things.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の如
く、これまでは宇宙漂流物体の観測と捕獲が別々に行わ
れているものであるため、観測器で観測された観測デー
タからは、スペースデブリやコスミックダストの如き宇
宙漂流物体の個数、軌道、速度の決定については行うこ
とができるが、宇宙漂流物体の成分を知ることはできな
い。一方、捕獲器で宇宙漂流物体を捕獲するだけの場合
は、捕獲した試料の成分の分析については行うことがで
きるだけであり、宇宙漂流物体がどの時点にどの軌道で
捕獲されたものであるか、どの方向から飛来したもの
か、等については観測できず、又、捕獲器が図3に示す
ようなものである場合、宇宙漂流物体bが衝突して来た
とき、軟かい平板aを順次破って突入することによって
捕獲されるが、衝突エネルギーは捕獲器内で吸収されて
観測できない、という問題がある。
However, as described above, since the observation and capture of a space drifting object have been performed separately so far, the space debris cannot be obtained from the observation data observed by the observer. Can determine the number, orbit, and velocity of drifting objects such as cosmic dust, but cannot determine the components of drifting objects. On the other hand, in the case of capturing a space drifting object only by a trap, it is only possible to analyze the components of the captured sample, and at what time and in what orbit the space drifting object was captured. It is not possible to observe from which direction the aircraft came from, and if the trap was as shown in FIG. 3, when the drifting object b collided, it would break the soft flat plate a sequentially. However, the collision energy is absorbed in the trap and cannot be observed.

【0009】そこで、本発明は、宇宙漂流物体の質量、
速度、軌道等の観測データと宇宙漂流物体の成分のデー
タの両方が同時に得られるようにしようとするものであ
る。
Accordingly, the present invention provides a method for measuring the mass of a space drifting object,
It is intended to simultaneously obtain both observation data such as velocity and orbit and data on the components of a space drifting object.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、多数の薄膜を重ねて1組としたフォイル
を所要間隔を置いて層状に複数組配してスタックとした
フォイルスタックと、ゴムの如き低密度物質よりなる所
要厚さの緩衝材とを層状に配して構成した捕獲器部を、
有底の筒型としたホルダー内に、上記フォイルスタック
と緩衝材が前後又は交互に位置するように設置し、更
に、上記ホルダー内で且つ上記フォイルスタックよりも
前側となるホルダーの開口側の位置に、複数枚のピエゾ
フィルムを所要間隔を置いて設置すると共に、上記ホル
ダーの開口側の側壁部に補償用ピエゾフィルムを設置し
て、観測器部を構成するか、又は緩衝材の背面位置に捕
獲された宇宙漂流物体が該緩衝材に衝突したか否かの判
断をするようにしてある振動計測器を用いた観測器部を
配置するか、あるいは両方に配置する構成とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a foil stack in which a plurality of thin films are stacked to form a set and a plurality of sets are arranged in a layer at a required interval to form a stack. And a trapping unit configured by arranging a buffer material having a required thickness made of a low-density material such as rubber in a layered manner,
In a holder having a bottomed cylindrical shape, the foil stack and the cushioning material are installed so as to be located back and forth or alternately, and further, a position on the opening side of the holder in the holder and on the front side of the foil stack. In addition, a plurality of piezo films are installed at required intervals, and a compensation piezo film is installed on the side wall portion on the opening side of the holder, to constitute an observation device portion, or at a rear position of the cushioning material. An observation unit using a certain vibration measuring device is arranged to determine whether or not the captured drifting space object collides with the cushioning material, or both are arranged.

【0011】[0011]

【作用】宇宙漂流物体がホルダーの前側のピエゾフィル
ム使用の観測器部に衝突して複数枚のピエゾフィルムを
貫通するときの電圧変動で宇宙漂流物体の観測ができ、
質量、速度、軌道を知ることができると同時に、ピエゾ
フィルムの信号と補償用ピエゾフィルムの信号との同時
性をみることにより、ピエゾフィルムからの出力信号が
ノイズ信号や宇宙漂流物体の衝突信号かの区分が補償用
ピエゾフィルムにより行え、又、観測器部に衝突して貫
通した宇宙漂流物体が捕獲器部で捕獲されると、成分を
分析することができる。又、緩衝材に宇宙漂流物体が当
ると、振動計測器により個数や衝突エネルギー等がわか
る。
[Function] Space drifting objects can be observed by voltage fluctuation when a space drifting object collides with the piezo film-based observation unit in front of the holder and penetrates multiple piezo films.
By knowing the mass, velocity, and orbit, and simultaneously checking the signal of the piezo film and the signal of the compensating piezo film, the output signal from the piezo film may be a noise signal or a collision signal of an object drifting in space. When the drifting object that collides with the observation unit and penetrates through the space is captured by the capture unit, the components can be analyzed. Further, when a space drifting object hits the cushioning material, the number, collision energy, and the like can be determined by a vibration measuring instrument.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1は本発明の一実施例を示すもので、有
底の角筒構造とした内壁1aと外壁1bからなり且つ全
長を、たとえば、500〜1000mm程度、幅を、たと
えば、100〜200mm程度の大きさとしたホルダー1
内に、捕獲器部2と観測器部5とを設けた構成とし、人
工衛星、宇宙ステーション等の如き宇宙飛翔体9に直接
又はマニピュレータ10等を介して取り付け、飛来する
スペースデブリやコスミックダスト等の宇宙漂流物体1
1の観測と捕獲とが同時に行えるようにしたものであ
る。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, which comprises an inner wall 1a and an outer wall 1b having a bottomed rectangular tube structure and has a total length of, for example, about 500 to 1000 mm and a width of, for example, 100 to 1000 mm. Holder 1 about 200mm in size
And a capturing unit 2 and an observing unit 5 attached to a space vehicle 9 such as an artificial satellite or a space station directly or via a manipulator 10 to fly in space debris or cosmic dust. Space drifting object 1
This makes it possible to simultaneously perform observation and capture of No. 1.

【0014】上記捕獲器部2は、上記ホルダー1内に組
み込んだフォイルスタック3と緩衝材4とからなり、フ
ォイルスタック3は、多数のアルミフォイル等の薄膜を
1枚〜複数枚重ね合わせてなる1組のフォイル3aを適
宜間隔を隔てて層状となるように配置してスタックとし
たものであり、宇宙漂流物体11の衝突の衝撃を漸次吸
収し、宇宙漂流物体11の蒸発、破損等を防止しながら
捕獲することができるようにしてある。又、緩衝材4
は、ゴム、シリコン材等の低密度の物質からなるもの
で、所要厚さとして上記フォイルスタック3の後側、す
なわち、ホルダー1の内底部にフォイルスタック3と所
要の間隔を保って設置し、フォイルスタック3で捕獲し
きれなかった宇宙漂流物体11が当ったときの衝突エネ
ルギーを吸収するようにしてある。なお、フォイルスタ
ック3と緩衝材4は交互に配置してもよい。
The trap unit 2 comprises a foil stack 3 and a cushioning material 4 incorporated in the holder 1, and the foil stack 3 is formed by laminating one to a plurality of thin films of aluminum foil or the like. A set of foils 3a is arranged in a layered manner at appropriate intervals to form a stack, and gradually absorbs the impact of the collision of the space drifting object 11 to prevent evaporation, breakage, etc. of the space drifting object 11. It is designed to be able to capture while capturing. Also, cushioning material 4
Is made of a low-density material such as rubber or silicon material, and is disposed at a required distance from the foil stack 3 on the rear side of the foil stack 3, that is, at an inner bottom of the holder 1, at a required interval. It is designed to absorb the collision energy when the space drifting object 11 that cannot be completely captured by the foil stack 3 hits. Note that the foil stack 3 and the cushioning material 4 may be arranged alternately.

【0015】又、上記観測器部5は、ピエゾフィルム6
と、補償用ピエゾフィルム7と、マイクロフォンや加速
度計等の振動計測器(又は振動計測PICK-UP )8とから
なる構成とする。ピエゾフィルム6は、ポリフッ化ビニ
リデンを厚さ数ミクロンから数十ミクロンのフィルム状
にし、その両面にアルミニウムを蒸着させてキャパシタ
ー状にしてあり、且つ測定電極(図示せず)が4個所に
置いてある構成としてあり、このピエゾフィルム6に宇
宙漂流物体11が衝突することにより表面にできている
内部自発分極が破壊され、信号となって出力されるよう
にしてあるもので、上記捕獲器部2のフォイルスタック
3の前側、すなわち、ホルダー1内の開口側に、所要間
隔を離した状態で2枚設置するようにする。補償用ピエ
ゾフィルム7は、宇宙漂流物体11の当らないホルダー
1前側部の側壁に設置し、該補償用ピエゾフィルム7の
信号と上記観測用のピエゾフィルム6の信号との同時性
をみることにより、上記ピエゾフィルム6からの出力信
号がノイズ信号か宇宙漂流物体11の衝突信号かの区分
が行えるようにしてある。更に、振動計測器8は、捕獲
器部2を構成している緩衝材4の背面位置に設置して用
いるもので、捕獲された宇宙漂流物体11が緩衝材4に
衝突したか否かの判断をさせると共に機器内部の破損状
況や機器交換時期の情報を得ることができる。又、ピエ
ゾフィルム6の信号との同時性を見ることにより補償用
ピエゾフィルム7の補助としたり、宇宙漂流物体11が
衝突したときの衝突エネルギー測定の補助データを提供
させるようにしてある。
The observation unit 5 includes a piezo film 6.
And a compensating piezo film 7 and a vibration measuring instrument (or vibration measuring PICK-UP) 8 such as a microphone and an accelerometer. The piezo film 6 is made of polyvinylidene fluoride in the form of a film having a thickness of several microns to several tens of microns, aluminum is vapor-deposited on both surfaces thereof to form a capacitor, and measurement electrodes (not shown) are placed at four places. The spontaneous drifting object 11 collides with the piezo film 6 so that the internal spontaneous polarization formed on the surface is destroyed and the signal is output as a signal. At the front side of the foil stack 3, that is, on the opening side in the holder 1, two sheets are installed with a required interval. The compensating piezo film 7 is set on the side wall of the front side of the holder 1 where the space drifting object 11 does not hit, and the synchronism between the signal of the compensating piezo film 7 and the signal of the piezo film 6 for observation is checked. The output signal from the piezo film 6 can be classified into a noise signal and a collision signal of the object 11 drifting in space. Further, the vibration measuring device 8 is used by being installed at a rear position of the cushioning material 4 constituting the trapping unit 2, and it is determined whether or not the captured space drifting object 11 collides with the cushioning material 4. And information on the status of damage inside the device and the time of replacement of the device can be obtained. The compensating piezo film 7 is assisted by checking the synchronism with the signal of the piezo film 6, and auxiliary data for measuring the collision energy when the space drifting object 11 collides is provided.

【0016】上記のように捕獲器部2と観測器部5をホ
ルダー1内に組み込んでなる本発明の観測・捕獲装置
は、図2に一例を示す如く複数個組み合わせて所要大き
さのブロックとし、これを人工衛星、宇宙ステーション
等の宇宙飛翔体9にマニピュレータ10を介し取り付け
て使用するようにし、各装置ごとに発せられる信号を宇
宙飛翔体9に取り込むようにする。
As described above, the observation / capturing apparatus of the present invention in which the capturing unit 2 and the observing unit 5 are incorporated in the holder 1 as shown in FIG. This is mounted on a spacecraft 9 such as an artificial satellite or a space station via a manipulator 10 and used, and a signal emitted from each device is taken into the spacecraft 9.

【0017】ホルダー1の開口部が前側となるように宇
宙飛翔体9に搭載して宇宙空間で軌道を周回させるよう
にすると、飛来する宇宙漂流物体11は、先ずホルダー
1の前面側にある観測器部5のピエゾフィルム6に衝突
する。
When the orbiter is mounted on the space vehicle 9 so that the opening of the holder 1 is on the front side and orbits in orbit in the outer space, the flying space drifting object 11 is first observed on the front side of the holder 1. It collides with the piezo film 6 of the container part 5.

【0018】宇宙漂流物体11がピエゾフィルム6に衝
突すると、該ピエゾフィルム6の表面にできている内部
自発分極が破壊されることによって信号となって出力さ
れる。この自発分極の破壊による出力信号Qは、 Q=k・ma ・vb …(1) 但し、m:宇宙漂流物体の質量 v:宇宙漂流物体の衝突速度 k、a 、b :定数 と表わすことができる。
When the cosmic drifting object 11 collides with the piezo film 6, the internal spontaneous polarization formed on the surface of the piezo film 6 is destroyed and a signal is output. The output signal Q due to the destruction of the spontaneous polarization, Q = k · m a · v b ... (1) where, m: mass of the universe drifting object v: colliding speed k of the universe drifting object, a, b: represents a constant be able to.

【0019】又、正面から見て正方形としてあるピエゾ
フィルム6は、4個所に測定電極が配置してあることか
ら宇宙漂流物体11の衝突点の位置座標がわかるように
なっているので、宇宙漂流物体11がピエゾフィルム6
を貫通することにより、2枚のピエゾフィルム6上の衝
突位置座標の違いから飛行距離を求め、これを出力信号
の時間差で割ることにより宇宙漂流物体11の衝突速度
vを求めるようにし、この衝突速度vを求めることによ
り上記(1) 式から質量mを求めることができることにな
る。又、2枚のピエゾフィルム6上の衝突位置座標の違
いから宇宙漂流物体11の飛来方向を知ることもでき
る。
The piezo film 6, which has a square shape as viewed from the front, has four measurement electrodes so that the position coordinates of the collision point of the space drifting object 11 can be known. The object 11 is a piezo film 6
To determine the flight distance from the difference in the collision position coordinates on the two piezo films 6 and divide this by the time difference between the output signals to determine the collision velocity v of the space drifting object 11. By obtaining the velocity v, the mass m can be obtained from the above equation (1). Further, the flying direction of the space drifting object 11 can be known from the difference between the collision position coordinates on the two piezo films 6.

【0020】このように、宇宙漂流物体11の質量、衝
突速度、飛来方向がわかることによって、これを宇宙飛
翔体9の位置座標、姿勢情報等とあわせて宇宙漂流物体
11の軌道を求めることができる。
By knowing the mass, collision speed, and flight direction of the space drifting object 11 in this way, it is possible to determine the trajectory of the space drifting object 11 by combining it with the position coordinates and attitude information of the space vehicle 9. it can.

【0021】上記において、ピエゾフィルム6は、振動
や温度変化等によって生じるフィルムの歪みによっても
信号を発するものであるため、該ピエゾフィルム6から
の出力信号が、宇宙漂流物体11がピエゾフィルム6に
衝突したときの信号であるのか、ノイズ信号であるのか
を区別しなければならないが、補償用ピエゾフィルム7
により区分が行われる。
In the above description, since the piezo film 6 emits a signal even when the film is distorted due to vibration or temperature change, the output signal from the piezo film 6 is transmitted to the piezo film 6 by the space drifting object 11. It is necessary to distinguish whether the signal is a signal at the time of collision or a noise signal.
The classification is performed by

【0022】上記観測器部5のピエゾフィルム6に宇宙
漂流物体11が衝突することにより該宇宙漂流物体11
の質量、速度、軌道が観測できると同時に、ピエゾフィ
ルム6に衝突した宇宙漂流物体11はピエゾフィルム6
を貫通した後に、捕獲器部2のフォイルスタック3で捕
獲される。この場合、フォイルスタック3は1枚〜多数
の薄膜を重ねてなる1組のフォイル3aを層状に所要間
隔を隔ててホルダー1に配設してあるので、各フォイル
3aを貫通して宇宙漂流物体11が飛び込んで来て衝突
するときの衝撃を漸次吸収し、宇宙漂流物体11の蒸
発、破損等を防いで捕獲することができる。上記フォイ
ルスタック3で捕獲しきれなかった宇宙漂流物体11
は、緩衝材4に当るが、緩衝材4により衝撃エネルギー
が吸収される。このとき、上記フォイルスタック3で捕
獲しきれなくて緩衝材4に宇宙漂流物体11が当ったか
否かは、振動計測器8からの信号により判断される。す
なわち、宇宙漂流物体11が上記緩衝材4に当ったこと
が振動計測器8で判断されたときは、捕獲器部2を構成
するフォイルスタック3を宇宙漂流物体11が通過した
ことによりフォイルスタック3が大きく破損していると
考えられるので、交換の必要が生じたことになる。この
ようにフォイルスタック3の交換の必要性を振動計測器
8でみるようにすることができる。又、上述したよう
に、上記緩衝材4に宇宙漂流物体11が衝突したときの
衝突エネルギーは、緩衝材4自体で吸収されるが、衝突
エネルギー測定のための補助データは振動計測器8から
得られるので、宇宙漂流物体11がフォイルスタック3
を貫通して緩衝材4に当ったときの振動とその回数で衝
突エネルギーや個数等を観測することができる。したが
って、振動計測器8を用いるときは、前側のピエゾフィ
ルム6による観測器部は省略することもできる。
When the cosmic drifting object 11 collides with the piezo film 6 of the observation unit 5, the cosmic drifting object 11
The mass, velocity, and orbit of the spacecraft can be observed, and at the same time, the space drifting object 11 colliding with the piezofilm 6
Are captured by the foil stack 3 of the capturing unit 2. In this case, the foil stack 3 has a set of foils 3a formed by laminating one to many thin films, which are arranged in layers on the holder 1 at a predetermined interval, so that the space drifting object passes through each foil 3a. It is possible to gradually absorb the shock when the rocket 11 comes in and collides, and to capture and prevent the space drifting object 11 from evaporating and breaking. Space drifting object 11 that could not be captured by foil stack 3
Hits the cushioning material 4, and the shock energy is absorbed by the cushioning material 4. At this time, it is determined from the signal from the vibration measuring device 8 whether or not the space drifting object 11 has hit the cushioning material 4 because it cannot be completely captured by the foil stack 3. That is, when it is determined by the vibration measuring device 8 that the space drifting object 11 has hit the cushioning material 4, the foil stack 3 forming the trap unit 2 is passed by the foil drifting object 3 so as to pass through the foil stack 3. Is considered to have been severely damaged, so that the need for replacement has arisen. In this way, the necessity of replacing the foil stack 3 can be seen by the vibration measuring device 8. Further, as described above, the collision energy when the drifting object 11 collides with the cushioning material 4 is absorbed by the cushioning material 4 itself, but auxiliary data for measuring the collision energy is obtained from the vibration measuring device 8. The space drifting object 11 is
The collision energy, the number, and the like can be observed by the vibration and the number of times when the vibration penetrates through the shock absorber 4 and hits the cushioning material 4. Therefore, when the vibration measuring device 8 is used, the observing unit using the front piezo film 6 can be omitted.

【0023】上記フォイルスタック3を貫通して入って
来て捕獲される宇宙漂流物体11が緩衝材4に衝突する
ときには、該緩衝材4の表面にクレータができるため、
そのクレータの中や周囲に付着した物質(宇宙漂流物体
11)の分析が可能である。この場合、通常、宇宙漂流
物体11は超高速で衝突するため、その物質は蒸発消散
し、残留物質は残り難いが、本発明ではフォイルスタッ
ク3で宇宙漂流物体11の速度が減速されるため、物質
の緩衝材4への付着が期待でき、捕獲された物体の成分
分析ができる。又、緩衝材4の表面にできるクレータの
形状(直径と深さとの比)から宇宙漂流物体の材質を分
析することができる。
When a drifting space object 11 that enters and is captured through the foil stack 3 collides with the cushioning material 4, a crater is formed on the surface of the cushioning material 4.
It is possible to analyze the substance (the drifting object 11 in the universe) attached to or around the crater. In this case, usually, the space drifting object 11 collides at a very high speed, so that the material evaporates and dissipates, and the remaining material is unlikely to remain. However, in the present invention, the speed of the space drifting object 11 is reduced by the foil stack 3, The substance can be expected to adhere to the buffer material 4, and the component analysis of the captured object can be performed. In addition, the material of the drifting space object can be analyzed from the shape (ratio of diameter to depth) of the crater formed on the surface of the cushioning material 4.

【0024】以上本発明の一実施例について詳述した
が、本発明は上記した実施例のみに限定されるものでは
なく、たとえば、捕獲器部2の前と後に、観測器部5と
して、ピエゾフィルム6と振動計測器8を置いている場
合を示したが、ピエゾフィルム6と振動計測器8のいず
れか一方を省略するようにしてもよいこと、フォイルス
タックと緩衝材とは交互に配してもよいこと、その他本
発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得るこ
とは勿論である。
Although an embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, a piezo as an observing unit 5 is provided before and after the capturing unit 2. Although the case where the film 6 and the vibration measuring device 8 are placed is shown, one of the piezo film 6 and the vibration measuring device 8 may be omitted, and the foil stack and the cushioning material are alternately arranged. Of course, various changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の宇宙漂流物体
の観測・捕獲装置によれば、筒型としたホルダー内に、
多数の薄膜を重ねてなるものを一組とし、これを複数組
所定間隔に層状に配してなるフォイルスタックと該フォ
イルスタックの後側に配置する緩衝材とから構成される
捕獲器部を設け、且つ該捕獲器部の前側又は後側、ある
いは両側に観測器部を備えた構成とし、前側の観測器部
はピエゾフィルムと補償用ピエゾフィルムを用い、後側
の観測器部は振動計測器を用いるようにしてあるので、
捕獲器部の前側に観測器部としてピエゾフィルムがある
場合は、該ピエゾフィルムを貫通して飛び込んで来た宇
宙漂流物体の質量、速度、軌道をピエゾフィルムによる
観測器部で求めることができると同時に、補償用ピエゾ
フィルムの信号との同時性をみることによりピエゾフィ
ルムの出力信号がノイズ信号か宇宙漂流物体の衝突信号
かの区分ができ、更に、上記宇宙漂流物体を捕獲器部で
捕獲して成分の分析をすることができ、又、捕獲器部の
後側に観測器部として振動計測器がある場合は、捕獲器
部の緩衝材に宇宙漂流物体が衝突したときに、衝突の有
無の判断をしてフォイルスタックの交換の必要性を知ら
せることができると共に、衝突エネルギー測定の補助デ
ータを振動計測器から得られて、宇宙漂流物体の観測が
できる、等の優れた効果を奏し得る。
As described above, according to the apparatus for observing and capturing a drifting object in space according to the present invention, a cylindrical holder is provided in a cylindrical holder.
A plurality of thin films are stacked to form a set, and a plurality of sets of the thin film are arranged in a layer at a predetermined interval. In addition, the trap unit is provided with an observation unit on the front side or the rear side, or on both sides, the front observation unit uses a piezo film and a compensation piezo film, and the rear observation unit is a vibration measuring device. Is used.
If there is a piezo film as an observation unit in front of the trap unit, the mass, velocity, and orbit of the space drifting object that has penetrated through the piezo film and can be obtained by the observation unit using the piezo film At the same time, the output signal of the piezo film can be classified into a noise signal and a collision signal of a space drifting object by checking the synchronism with the signal of the compensation piezo film, and the space drifting object is captured by the capture unit. If there is a vibration measuring device as an observation unit behind the trap unit, if a drifting object collides with the cushioning material of the trap unit, whether there is a collision To notify the necessity of replacement of the foil stack, obtain auxiliary data for collision energy measurement from a vibration meter, and observe space drifting objects. It can achieve the effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す切断側面図である。FIG. 1 is a cutaway side view showing one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の宇宙漂流物体の観測・捕獲装置の使用
例を示す概略正面図である。
FIG. 2 is a schematic front view showing an example of use of the apparatus for observing and capturing a drifting object in space according to the present invention.

【図3】従来の捕獲器で宇宙漂流物体を捕獲する状況の
一例を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a situation where a conventional drifter captures a drifting space object.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ホルダー 2 捕獲器部 3 フォイルスタック 3a フォイル 4 緩衝材 5 観測器部 6 ピエゾフィルム 7 補償用ピエゾフィルム 8 振動計測器 9 宇宙飛翔体 11 宇宙漂流物体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Holder 2 Capture part 3 Foil stack 3a foil 4 Buffer material 5 Observation part 6 Piezo film 7 Piezo film for compensation 8 Vibration measuring instrument 9 Space vehicle 11 Space drifting object

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 多数の薄膜を重ねて1組としたフォイル
を所要間隔を置いて層状に複数組配してスタックとした
フォイルスタックと、ゴムの如き低密度物質よりなる所
要厚さの緩衝材とを層状に配して構成した捕獲器部を、
有底の筒型としたホルダー内に、上記フォイルスタック
と緩衝材が前後又は交互に位置するように設置し、更
に、上記ホルダー内で且つ上記フォイルスタックよりも
前側となるホルダーの開口側の位置に、複数枚のピエゾ
フィルムを所要間隔を置いて設置すると共に、上記ホル
ダーの開口側の側壁部に補償用ピエゾフィルムを設置し
て、観測器部を構成するようにしたことを特徴とする宇
宙漂流物体の観測・捕獲装置。
1. A foil stack in which a plurality of thin films are stacked to form a set of a plurality of thin films arranged at predetermined intervals in layers, and a buffer material having a required thickness made of a low-density material such as rubber. And a trapping unit configured by arranging
In a holder having a bottomed cylindrical shape, the foil stack and the cushioning material are installed so as to be located back and forth or alternately, and further, a position on the opening side of the holder in the holder and on the front side of the foil stack. A plurality of piezo films are installed at required intervals, and a compensating piezo film is installed on the side wall on the opening side of the holder to constitute an observation unit. Observation and capture device for drifting objects.
【請求項2】 多数の薄膜を重ねて1組としたフォイル
を所要間隔を置いて層状に複数組配してスタックとした
フォイルスタックと、ゴムの如き低密度物質よりなる所
要厚さの緩衝材とを層状に配して構成した捕獲器部を、
有底の筒型としたホルダー内に、上記フォイルスタック
と緩衝材が前後又は交互に位置するように設置し、更
に、上記ホルダー内で且つ上記緩衝材の背面位置に、捕
獲された宇宙漂流物体が該緩衝材に衝突したか否かの判
断をするようにしてある振動計測器を用いた観測器部を
配置したことを特徴とする宇宙漂流物体の観測・捕獲装
置。
2. A foil stack in which a plurality of thin films are stacked to form one set of foils at predetermined intervals and arranged in layers, and a buffer material having a required thickness made of a low-density material such as rubber. And a trapping unit configured by arranging
The foil stack and the cushioning material are installed in a bottomed cylindrical holder so as to be located back and forth or alternately, and further, the captured space drifting object in the holder and at the back position of the cushioning material. A space drifting object observation / capture device, wherein an observation unit using a vibration measuring device is arranged so as to determine whether or not the object has collided with the cushioning material.
【請求項3】 ホルダー内で且つ緩衝材の背面位置に、
捕獲された宇宙漂流物体が該緩衝材に衝突したか否かの
判断をするようにしてある振動計測器を用いた観測器部
を配置した請求項1記載の宇宙漂流物体の観測・捕獲装
置。
3. In the holder and at the back position of the cushioning material,
2. The observation and capture device for a space drifting object according to claim 1, wherein an observation unit using a vibration measuring device is arranged to determine whether or not the captured space drifting object collides with the cushioning material.
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