JP6817341B2 - 宇宙船及び制御方法 - Google Patents
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Claims (12)
- 宇宙船であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合され、前記宇宙船を制御するためのコンピュータ命令を含むメモリと、
を備えるコンピュータ処理デバイスを備える、中央に位置するコアと、
前記コアに結合された電源と、
前記コアに結合された根元端、及び遠位端をそれぞれが備え、前記コアから径方向に延出する複数のストラットと、
前記複数のストラットの遠位端に結合された、複数のブレード展開器であって、前記複数のブレード展開器のそれぞれが、
端部キャップの対の間に位置を確定され、ブレードの展開前に、巻き取られた配置でブレードを格納するように、かつ前記ブレードを展開するために、延出された配置に前記ブレードを広げるように構成されたブレードロールと、
端部キャップと前記ブレードロールとの間に配置され、前記コンピュータ処理デバイスによって制御され、前記ブレードを展開又は格納するために前記ブレードロールを回転させるように構成される、ブレード展開アクチュエータと、
前記ブレード展開器に構造的支持を与えるよう、前記端部キャップに結合されるブレード組立体ヨークであって、
バネ荷重取り付けポイントとストラットの遠位端との間に配置され、前記コンピュータ処理デバイスによって制御され、対応するブレードを数度傾けるように構成される、傾斜アクチュエータと、
前記ブレードを前記ブレードロールにクランプする、又はクランプを外すように構成されたブレードクランプであって、
前記コンピュータ処理デバイスによって制御され、前記ブレードを展開するように前記ブレードの展開されていない部分を前記ブレードロールからクランプを外すように、かつ前記ブレードを張る、又は格納するように前記ブレードを前記ブレードロールにクランプするように構成された、ブレードクランプアクチュエータ
を備える前記ブレードクランプと、
を備える前記ブレード組立体ヨークと、
を備える前記複数のブレード展開器と、
前記複数のブレード展開器に結合され、前記コアから離れる方へ、前記複数のストラットと共通の平面内で径方向に延出する複数のブレードであって、太陽放射圧によって偏向されるように構成された材料を備え、前記ストラットのそれぞれは対応するブレードに振動減衰を与えるように構成される、複数のブレードと、
を備える宇宙船。 - 前記複数のブレードがさらに、前記電源として薄膜の太陽電池アレイを備える、請求項1に記載の宇宙船。
- それぞれのストラットの前記根元端が、前記ストラット、前記ブレード展開器、及び前記ブレードに振動減衰を与える、1つ又は複数の能動ダンパに結合される、請求項1に記載の宇宙船。
- ストラット、ブレード展開器、及びブレードの対が、前記コアから対向する方向に径方向に延出し、前記宇宙船がさらに、
第1の対向する方向に延出するストラット及びブレード展開器の1つの対の、1つ又は複数のストラット又はブレード展開器上にある、1つ又は複数の推進モジュールであって、前記宇宙船を所定の回転速度で回転させるために、前記共通の平面内の第2の対向する方向に推力を与えるよう動作可能な推進モジュール
を備える、請求項1に記載の宇宙船。 - 前記ブレード組立体ヨークが、
前記延出された配置で前記ブレードに平面内振動に減衰を与えるように構成されたバネ荷重取り付けポイント
を備え、
前記傾斜アクチュエータは、前記バネ荷重取り付けポイントとストラットの遠位端との間に配置される、請求項1に記載の宇宙船。 - 前記傾斜アクチュエータが、シャフトを回転させるように構成されたアクチュエータを備え、前記シャフトの第1の端部が、ブレード展開器に結合され、前記ブレード展開器に結合されたブレードを傾けるように構成される、請求項1に記載の宇宙船。
- 前記傾斜アクチュエータが、前記シャフトを中心にして配置された1つ又は複数の軸受を備え、前記第1の端部に対向する前記シャフトの第2の端部が、小さいねじれ抵抗を備え、保持器によって張った状態に保持されるスレッド部材に連結され、前記1つ又は複数の軸受上の軸方向の力を最小にするために、前記ブレードが回転しているとき、前記スレッド部材の張力が求心力による軸方向の力に対向する、請求項6に記載の宇宙船。
- 前記複数のブレードのそれぞれのブレードが、延出されたとき、ブレード展開器から遠位端まで延出する平行な長手方向の縁部の対を備え、
前記ブレードの前記遠位端にある、1つ又は複数の加速度計と、
前記1つ又は複数の加速度計に給電するための1つ又は複数の太陽電池セルであって、前記1つ又は複数の加速度計が、前記コンピュータ処理デバイスにデータを供給するように構成される、太陽電池セルと、
前記長手方向の縁部の少なくとも1つに沿ったブレード補強材と、
を備える、請求項1に記載の宇宙船。 - 前記ブレード補強材が、
前記ブレードの材料よりも大きな剛性を有する、ポリイミド材料の1つ又は複数のストリップ、又は
前記ブレードの長手方向の縁部に結合され前記縁部に平行な管状延出部材(STEM)のブームであって、前記ブレードロール上に平坦な配置で格納されるよう、かつ前記ブレードが延出された配置にあるときには剛性のチューブ構造体を形成するように構成される管状延出部材(STEM)のブーム、
の1つを備える、請求項8に記載の宇宙船。 - 前記コアが、
前記複数のブレードにおいて、ブレードの数に等しい数の、等しい長さのセグメントを備え、それぞれのセグメントが各端部で別のセグメントに接合され、それぞれのストラットの根元端がセグメントに結合された、セグメント化された環
を備える、請求項1に記載の宇宙船。 - 前記宇宙船が、前記セグメント化された環の中に配置され、対向するセグメントに接合された、駆動される回転停止機構をさらに備え、前記駆動される回転停止機構が、
内部コアと、
アクチュエータを備える内部ジンバルと、
前記内部コアと前記内部ジンバルとの間にある軸受用軌道輪であって、前記宇宙船の前記コアが、前記駆動される回転停止機構を制御するために、又は回転停止された部分上の航空電子機器若しくはペイロードと通信するために、電力及び制御データを前記内部ジンバルに無線で送信するように構成される、軸受用軌道輪と、
を備える、請求項10に記載の宇宙船。 - セグメント間の各継手が、平面内の振動と平面外の振動のうちの少なくとも一つを低減させる、1つ又は複数の能動ダンパを備える、請求項10に記載の宇宙船。
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