JP5660536B2 - 落下位置データの取得方法と装置 - Google Patents
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また、レーダが搭載された複数の監視船により機体の落下位置を特定する場合には、これらの監視船を使用するため、莫大なコストがかかる。
(A)前記機体に、位置情報取得用のカプセルを予め搭載しておき、
(B)前記機体が大気圏に突入した以降であって空力加熱により前記機体が破壊される前に、または、前記機体が大気圏に突入する直前に、前記機体から前記カプセルを分離し、
(C)前記機体に対する前記カプセルの前記分離に反応して前記カプセルに設けた受信機により、GPS衛星からGPS信号の受信を開始し、このGPS信号に基づいて前記カプセルの位置を特定し、
(D)特定した該位置を示すカプセル位置データを、カプセルに搭載した記憶装置に記憶し、
(E)カプセルが地球表面に到達した後、前記記憶装置を回収し、前記記憶装置に記憶された前記カプセル位置データを、前記落下位置データとして前記落下位置の推定に利用し、
前記GPS信号の前記受信、前記カプセルの位置の前記特定、及び前記カプセル位置データの前記記憶を前記カプセルが地表表面に到達するまで繰り返し、
前記カプセルの内部空間には、前記記憶装置を収容する収容部が設けられており、
前記(C)の後であって、前記(E)の前に、前記カプセルの前記内部空間に内蔵したパラシュートを前記カプセルの外部に放出し、該パラシュートにより前記収容部を減速させる、ことを特徴とする落下位置データの取得方法が提供される。
前記機体に搭載された位置情報取得用のカプセルと、
前記機体に設けられ、前記機体が大気圏に突入した以降であって空力加熱により前記機体が破壊される前に、または、前記機体が大気圏に突入する直前に前記機体から前記カプセルを分離させる分離機構と、を備え、
前記カプセルは、
GPS衛星からGPS信号を受信する受信機と、
受信した前記GPS信号に基づいて、前記カプセルの位置を特定する信号処理部と、
特定した該位置を示すカプセル位置データを前記落下位置データとして記憶する記憶装置と、
前記受信機及び前記信号処理部に対して電力供給を行う電源と、
前記機体に対する前記カプセルの前記分離に反応して前記電力供給を開始させることにより、前記受信機及び前記信号処理部を起動させる起動装置と、
前記カプセルの内部空間に設けられ、前記記憶装置を収容する収容部と、
前記カプセルの前記内部空間に内蔵され、前記信号処理部が前記カプセルの位置を特定した後であって該カプセルが地球表面に到達する前に、該カプセルの外部に放出され前記収容部を減速させるパラシュートと、を備え、
前記カプセルが地表表面に到達するまで、前記受信機は前記GPS信号の前記受信を繰り返し、前記信号処理部は前記カプセルの位置の前記特定を繰り返し、前記記憶装置は前記カプセル位置データの前記記憶を繰り返す、ことを特徴とする落下位置データの取得装置が提供される。
前記電源は、前記送信機に対して電力供給を行い、
前記起動装置は、前記電力供給を開始させることにより、前記送信機を起動させる。
位置情報取得用のカプセルを機体に予め搭載しておき、空力加熱により前記機体が破壊される前に、機体から前記カプセルを分離し、前記カプセルに設けた受信機によりGPS信号を受信し、GPS信号に基づいて前記カプセルの位置を特定し、特定した該位置を示すカプセル位置データを、カプセルに搭載した記憶装置に記憶し、カプセルが地球表面に到達した後、前記記憶装置を回収し、前記記憶装置に記憶された前記カプセル位置データを、前記落下位置の推定に利用するので、機体の飛行解析により機体の落下位置を予測する必要がなく、複数の監視船を使用する必要もない。また、カプセルは、機体の軌道に近い軌道で落下するので、カプセル位置データを基準に、機体の落下位置を精度よく推定できる。
前記起動装置は、機体20に対するカプセル3の分離に反応して、前記電力供給を開始させる。
なお、図4(C)、図6(E)、図6(F)における矢印D1は、機体20の移動方向を示し、図6(E)、図6(F)、図7(G)における矢印D2は、カプセル3の移動方向を示す。
なお、ステップS1では、機体20に搭載した姿勢制御装置や推進装置(図示せず)により、機体20の姿勢、位置、移動方向などを調整することで、以降における機体20の軌道を調整する。
なお、機体20から分離されたカプセル3は、アンテナ7a、13aがカプセル3の後方側に位置する姿勢をとる。また、機体20に対するカプセル3の分離は、機体20が大気圏通過中に空力加熱により破壊される前に行う。
このように機体20から分離したカプセル3は、図6(E)のように機体20よりも先行する。この分離後に、図6(F)のように機体20は、空力加熱により破壊される。
好ましくは、ステップS5において、カプセル3の現在位置を特定するのと同時に、この時点の時刻を、カプセル3に内蔵した時計により特定する。この場合、これらの特定したカプセル3の現在位置と時刻とを互いに関連付けたデータがカプセル位置データとなる。
好ましくは、ステップS4〜S6を行っている時に、カプセル3に搭載した加速度センサにより、カプセル3の加速度を検出し、検出した加速度のデータを、記憶装置11に記憶するとともに、送信機13により所定の受信装置へ無線通信で送信する。
好ましくは、ステップS4〜S6を行っている時に、カプセル3に搭載した温度センサにより、カプセル3の温度を検出し、検出した温度のデータを、記憶装置11に記憶するとともに、送信機13により所定の受信装置へ無線通信で送信する。
ただし、通信状況によって、繰り返し取得したカプセル位置データのすべてを無線通信で取得できない場合があり得る。そこで、着地または着水したフローテーションバッグの外面に設けたアンテナ13aを用いて、繰り返し取得したカプセル位置データのすべてを無線通信で取得することが可能になる。
収容部37は、フローテーションバッグではなくてもよい。この場合には、収容部37は、例えば機器収容ケースである。すなわち、機器収容ケース37は、カプセル3の内部空間3aにおいてパラシュート27に結合されており、受信部7b、信号処理部9、送信部13b、記憶装置11、電源15、通電スイッチ17b、および通電スイッチ作動部17cを収容する。
上述では、収容部37は、カプセル3の上述した2つの分割体の両方から分離したが、収容部37は、上述した2つの分割体の一方と結合された状態で地球表面に到達してもよい。この場合、2つの分割体の他方は、カプセル3の外表面に形成された開口を塞ぐ蓋部材であってもよい。
上述では、機体20が大気圏に突入した以降であって空力加熱により機体20が破壊される前に、カプセル3を機体20から分離したが、機体20が大気圏に突入する直前に、カプセル3を機体20から分離してもよい。すなわち、上述のステップS2とステップS3の順序を入れ替えてもよい。
Claims (5)
- 宇宙空間から大気圏に突入した機体の落下位置を推定するための落下位置データの取得方法であって、
(A)前記機体に、位置情報取得用のカプセルを予め搭載しておき、
(B)前記機体が大気圏に突入した以降であって空力加熱により前記機体が破壊される前に、または、前記機体が大気圏に突入する直前に、前記機体から前記カプセルを分離し、
(C)前記機体に対する前記カプセルの前記分離に反応して前記カプセルに設けた受信機により、GPS衛星からGPS信号の受信を開始し、このGPS信号に基づいて前記カプセルの位置を特定し、
(D)特定した該位置を示すカプセル位置データを、カプセルに搭載した記憶装置に記憶し、
(E)カプセルが地球表面に到達した後、前記記憶装置を回収し、前記記憶装置に記憶された前記カプセル位置データを、前記落下位置データとして前記落下位置の推定に利用し、
前記GPS信号の前記受信、前記カプセルの位置の前記特定、及び前記カプセル位置データの前記記憶を前記カプセルが地表表面に到達するまで繰り返し、
前記カプセルの内部空間には、前記記憶装置を収容する収容部が設けられており、
前記(C)の後であって、前記(E)の前に、前記カプセルの前記内部空間に内蔵したパラシュートを前記カプセルの外部に放出し、該パラシュートにより前記収容部を減速させる、ことを特徴とする落下位置データの取得方法。 - 前記(E)の前に、前記カプセル位置データを、前記カプセルに設けた送信機により、所定の受信装置へ無線通信で送信し、該受信装置により受信した前記カプセル位置データを、前記落下位置の推定に利用する、ことを特徴とする請求項1に記載の落下位置データの取得方法。
- 宇宙空間から大気圏に突入した機体の落下位置を推定するための落下位置データの取得装置であって、
前記機体に搭載された位置情報取得用のカプセルと、
前記機体に設けられ、前記機体が大気圏に突入した以降であって空力加熱により前記機体が破壊される前に、または、前記機体が大気圏に突入する直前に前記機体から前記カプセルを分離させる分離機構と、を備え、
前記カプセルは、
GPS衛星からGPS信号を受信する受信機と、
受信した前記GPS信号に基づいて、前記カプセルの位置を特定する信号処理部と、
特定した該位置を示すカプセル位置データを前記落下位置データとして記憶する記憶装置と、
前記受信機及び前記信号処理部に対して電力供給を行う電源と、
前記機体に対する前記カプセルの前記分離に反応して前記電力供給を開始させることにより、前記受信機及び前記信号処理部を起動させる起動装置と、
前記カプセルの内部空間に設けられ、前記記憶装置を収容する収容部と、
前記カプセルの前記内部空間に内蔵され、前記信号処理部が前記カプセルの位置を特定した後であって該カプセルが地球表面に到達する前に、該カプセルの外部に放出され前記収容部を減速させるパラシュートと、を備え、
前記カプセルが地表表面に到達するまで、前記受信機は前記GPS信号の前記受信を繰り返し、前記信号処理部は前記カプセルの位置の前記特定を繰り返し、前記記憶装置は前記カプセル位置データの前記記憶を繰り返す、ことを特徴とする落下位置データの取得装置。 - 前記機体から分離された前記カプセルが大気圏通過中に進行する側を前記カプセルの前方として、前記カプセルの後方面に前記受信機のアンテナが設けられている、ことを特徴とする請求項3に記載の落下位置データの取得装置。
- 前記カプセルは、前記カプセル位置データを、所定の受信装置へ無線通信で送信する送信機を備え、
前記電源は、前記送信機に対して電力供給を行い、
前記起動装置は、前記電力供給を開始させることにより、前記送信機を起動させる、ことを特徴とする請求項3または4に記載の落下位置データの取得装置。
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