JP7046616B2 - 太陽に垂直のラジエータを有する衛星向けのデュアルコンデンサループヒートパイプ - Google Patents

太陽に垂直のラジエータを有する衛星向けのデュアルコンデンサループヒートパイプ Download PDF

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Description

本開示は、デュアルコンデンサループヒートパイプに関する。より具体的には、本開示は太陽に垂直のレジエータを有する衛星向けのデュアルコンデンサループヒートパイプに関する。
現在、宇宙船(例:衛星)の熱制御のための従来のシステムでは、機内の電子機器から生じた熱を宇宙船の北及び南に面する表面で遮断することが可能である。宇宙船の北及び南に面する表面は、宇宙船の東及び西に面した表面よりも低温の環境を呈する。これら従来の熱制御システムでは、太陽が高い入射角で日常的に直接照らすため、宇宙船の東及び西に面した表面ではそれほど熱を遮断することができない。宇宙船の東及び西に面した表面でも熱を遮断することができるシステムにより、宇宙船の熱効率が向上するであろう。
したがって、機内の電子機器から生じた熱を宇宙船の北及び南に面する表面だけでなく、宇宙船の東及び西に面する表面でも遮断することができる、改良された熱制御システムが必要である。
本開示は、太陽に垂直のラジエータを有する衛星向けのデュアルコンデンサループヒートパイプのための方法、システム、及び装置に関する。一または複数の実施形態では、衛星熱管理システム(すなわち、デュアルコンデンサループヒートパイプ)のための方法は、液体を蒸気に転化させるために蒸発器内で液体を加熱することを含む。本方法は更に、蒸気を管組織内で、蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ受動的に循環させることを含む。また、本方法は、蒸気が太陽に照らされない第1のラジエータ内にあるときに、蒸気を液体に転化させることを含む。更に、本方法は、液体を管組織内で、太陽に照らされない第1のラジエータから蒸発器へ受動的に循環させることを含む。
一または複数の実施形態では、第1のラジエータは衛星の東側に装着され、第2のラジエータは衛星の西側に装着される。ある実施形態では、第1のラジエータは衛星の西側に装着され、第2のラジエータは衛星の東側に装着される。
少なくとも1つの実施形態では、液体は管組織内で、蒸気遮断T字管を介して、太陽に照らされない第1のラジエータから蒸発器へ循環する。ある実施形態では、蒸気は管組織内で、蒸気T字管を介して、蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ循環する。
一または複数の実施形態では、液体は冷却剤である。
少なくとも1つの実施形態では、管組織の少なくとも一部は可撓セグメントを含む。ある実施形態では、可撓セグメントは可撓ホースである。
一または複数の実施形態では、蒸発器は衛星内部に装着される。
少なくとも1つの実施形態では、液体は衛星のペイロードから伝導する熱によって加熱される。
一または複数の実施形態では、衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)は、液体を蒸気に転化させるために液体を加熱する蒸発器を備える。本システムは更に、太陽に照らされない第1のラジエータを備える。一または複数の実施形態では、蒸気が太陽に照らされない第1のラジエータ内にあるときに、蒸気は液体に転化する。本システムはまた、太陽に照らされる第2のラジエータを備える。更に、システムは、蒸気を蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ受動的に循環させ、液体を太陽に照らされない第1のラジエータから蒸発器へ受動的に循環させる管組織を備える。一または複数の実施形態では、管組織により蒸発器が太陽に照らされない第1のラジエータ、及び太陽に照らされる第2のラジエータに接続される。
少なくとも1つの実施形態では、衛星熱管理システムを製造する方法は、衛星バス内の衛星バスの南に面する側の近くに南側管組織を設置することを含む。本方法は更に、衛星バス内の衛星バスの北に面する側の近くに北側管組織を設置することを含む。また、本方法は、南側蒸発器を南側管組織に接続させ、北側蒸発器を北側管組織に接続させることも含む。更に、本方法は、一体型衛星を形成するために衛星バスを衛星ペイロードに嵌合させることを含む。
加えて、本方法は、北西側ラジエータを一体型衛星の北西の角に接続させること、北東側ラジエータを一体型衛星の北東の角に接続させること、南西側ラジエータを一体型衛星の南西の角に接続させること、及び南東側ラジエータを一体型衛星の南東の角に接続させることを含む。更に、本方法は、南側管組織を南西側ラジエータと南東側ラジエータに接続させることを含む。また、本方法は、北側管組織を北西側ラジエータと北東側ラジエータに接続させることを含む。更に、本方法は、北西側ラジエータと南西側ラジエータがいずれも一体型衛星の西に面した側に置かれるように、北西側ラジエータと南西側ラジエータとを回転させることを含む。更に、本方法は、北東側ラジエータと南東側ラジエータがいずれも一体型衛星の東に面した側に置かれるように、北東側ラジエータと南東側ラジエータとを回転させることを含む。
一または複数の実施形態では、衛星熱管理システムを一体型衛星に設置する方法は、衛星バス内部の衛星バスの南に面した側の近くに南側デュアルコンデンサループヒートパイプを設置することを含む。少なくとも1つの実施形態では、南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、南側蒸発器と、南西側ラジエータと、南東側ラジエータとを備える。本方法は更に、衛星バス内の衛星バスの北に面した側の近くに北側デュアルコンデンサループヒートパイプを設置することを含む。一または複数の実施形態では、北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、北側蒸発器と、北西側ラジエータと、北東側ラジエータとを備える。また、本方法は、南西側ラジエータ、南東側ラジエータ、北西側ラジエータ、及び北東側ラジエータそれぞれの両面が衛星バスの全ての面から離れて位置するように、南西側ラジエータ、南東側ラジエータ、北西側ラジエータ、及び北東側ラジエータを回転させることを含む。更に、本方法は、一体型衛星を形成するために衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させることを含む。加えて、本方法は、衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させている間に、南側蒸発器を衛星のペイロード内の南側の定容量ヒートパイプ(constant conductance heat pipe)に接続させることを含む。また、本方法は、衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させている間に、北側蒸発器を衛星のペイロード内の北側の定容量ヒートパイプに接続させることを含む。更に、本方法は、北西側ラジエータと南西側ラジエータがいずれも一体型衛星の西に面した側に置かれるように、北西側ラジエータと南西側ラジエータとを回転させることを含む。更に、本方法は、北東側ラジエータと南東側ラジエータがいずれも一体型衛星の東に面した側に置かれるように、北東側ラジエータと南東側ラジエータとを回転させることを含む。また、本方法は、北西側ラジエータと南西側ラジエータとを一体型衛星の西に面する側に取り付けることを含む。更に、本方法は、北東側ラジエータと南東側ラジエータとを一体型衛星の東に面した側に取り付けることを含む。
少なくとも1つの実施形態では、南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、可撓セグメントを備える管組織の少なくとも一部を備える。ある実施形態では、北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、可撓セグメントを備える管組織の少なくとも一部を備える。
一または複数の実施形態では、南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、衛星バスの内部に設置される前に冷却剤で加圧される。ある実施形態では、北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、衛星バス内部に設置される前に冷却剤で加圧される。
特徴、機能、及び利点は、本開示の種々の実施形態において単独で達成することができるか、又は更に他の実施形態において組み合わせることができる。
本発明のこれらの及び他の特徴、態様、及び利点は、下記の記載、特許請求の範囲、及び下記の添付図面によってより深く理解されるであろう。
本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、衛星が格納位置にある、本開示の衛星熱管理システムを採用した例示の衛星を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、衛星が展開位置にある、本開示の衛星熱管理システムを採用した例示の衛星を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、衛星が格納位置にある、本開示の衛星熱管理システムを採用した例示の衛星を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、衛星が部分的に展開位置にある、本開示の衛星熱管理システムを採用した例示の衛星を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、衛星が完全な展開位置にある、本開示の衛星熱管理システムを採用した例示の衛星を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、東側ラジエータが太陽に照らされ、西側ラジエータは太陽に照らされない、本開示の衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を示す概略図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、西側ラジエータが太陽に照らされ、東側ラジエータは太陽に照らされない、本開示の衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を示す概略図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、本開示の衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)によって採用された例示の蒸気遮断T字管の詳細を示す概略図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、本開示の衛星熱管理システム(すなわち北側デュアルコンデンサループヒートパイプ)の西側ラジエータ(衛星の西側の面の北側に装着された)と東側ラジエータ(衛星の東側の面の北側に装着された)を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、本開示の衛星熱管理システム(すなわち南側デュアルコンデンサループヒートパイプ)の西側ラジエータ(衛星の西側の面の南側に装着された)と東側ラジエータ(衛星の東側の面の南側に装着された)を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、図4Aに示す管組織の可撓セグメントの詳細を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、図4Aに示す管組織への蒸気T字管及び蒸気遮断T字管の接続の詳細を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、衛星熱管理システムの開示の方法のフロー図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、開示の衛星熱管理システムにおいて24時間にわたる東側ラジエータ(衛星の東側の面の北側に装着された)(すなわち北東側ラジエータ)、西側ラジエータ(衛星の西側の面の北側に装着された)(すなわち北西側ラジエータ)、西側ラジエータ(衛星の西側の面の南側に装着された)(すなわち南西側ラジエータ)、及び東側ラジエータ(衛星の東側の面の南側に装着された)(すなわち南東側ラジエータ)の例示の熱伝達をワット(W)で示すグラフ700である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、開示の衛星熱管理システムのペイロードに対する、衛星内部の蒸発器及び蒸気遮断T字管の位置を示す概略図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、例示の一体型衛星の中に衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を設置する方法を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、例示の一体型衛星の中に衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を設置する方法を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、例示の一体型衛星の中に衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を設置する方法を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、例示の一体型衛星の中に衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を設置する方法を示す図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、例示の一体型衛星の中に衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を設置する開示の方法を示すフロー図である。 本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、例示の一体型衛星の中に衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を設置する開示の方法を示すフロー図である。
本書に開示の方法及び装置は、太陽に垂直のラジエータを有する衛星のデュアルコンデンサループヒートパイプの操作システムを提供する。本開示のシステムにより、衛星の現在の従来型熱制御システムに対して有用となるには熱環境が極端過ぎる衛星の表面(すなわち東及び西側の面)で熱を遮断することができる。本開示のシステムにより、衛星が宇宙船の東側及び西側の表面を用いることによって、高効率で熱を遮断することができるようになり、これにより衛星市場においてより優位な衛星ができる。
本開示のシステムは、静止地球軌道(GEO)、又は例えば中軌道(MEO)、低軌道(LEO)、及び超静止地球軌道(超GEO)等の他の軌道内の宇宙船に使用するための熱制御技術を提供するものである。本開示のシステムは、現在の従来技術では、昼間の外部熱環境が原因で、熱遮断における有用性が最小限となってしまう放熱面を使用する。本開示のシステムはこれら放熱面により、それ自体の環境に自然に応答する(移動パーツのない)流体スイッチを使用することによって、低い動作温度と昼間の温度変化が小さいことが要求される電子機器を冷却することが可能になる。熱は、2つのラジエータの内、どちらか電子機器よりも低温の方から遮断される。ラジエータは、いかなる時でも少なくとも1つは低温環境にあるように配向される。
前述したように、現在、宇宙船(例:衛星)の熱制御のための従来システムにより、機内電子機器から生じた熱が宇宙船の北に面する及び南に面する表面から遮断されることが可能になる。宇宙船の北に面する及び南に面する表面は、宇宙船の東及び西に面する表面よりも低温の環境を呈する。熱制御のためのこれらの従来システムでは、1回軌道を回るごとに少なくとも1回は太陽に照らされるため、宇宙船の東及び西に面する表面ではそれほど多くの熱を遮断することができない。開示のシステムにより、宇宙船の東及び西に面する表面で熱を遮断することが可能になり、宇宙船の熱効率が向上する。
本開示のシステムは、宇宙船の東及び西側の面にデュアルコンデンサループヒートパイプを採用する。本開示は、製造、及び供給業者から衛星の製造業者への配送を簡単にするための様々な設計及び設置オプションを含む上記システムの設計を詳述するものである。本開示は、例えば蒸気及び凝縮ラインが互いに隣接しているが互いに熱的に分離されるようなルーティング;直流コンデンサに対する並流コンデンサ;最暖の季節の間の熱遮断を最大限にし、必要なヒータ電力を削減するために北側及び南側ラジエータへの定容量ヒートパイプの相互結合;及びヒータ制御等の設計要素を提供する。
本開示のシステムは、東側パネルと西側パネルとを連結させて、衛星ビークル内のアセンブリを可能にする、(2つのパネル間の冷却剤流の流体バルブ制御型セグメンテーションを有し、管組織システム内に可撓部分を有する)デュアルコンデンサループヒートパイプと組み合わせた東-西側パネルを用いる。デュアルコンデンサループヒートパイプを東側及び西側パネルに追加することにより、ビークルへの大きなペイロードの熱負荷を遮断することができる。加えて、各パネル内のセグメント化された並流路の管組織パターンにより、パネルが部分的に日陰になったときに、東側パネル又は西側パネルの部分動作が可能になる。
最大積載量は、ビークルのラジエータパネルの冷却能力によって制限されうることに留意すべきである。冷却能力を上げることによって、最大積載量に対するビークルのサイズの比率を改善することができる(すなわち、より小さいビークルがより大きい最大積載量を有することができるようになる。
以下の説明において、より綿密なシステムの説明を提供するために多数の詳細が記載されている。しかしながら、開示のシステムはこれらの具体的な詳細なしに実施可能であることは、当業者に明らかとなるであろう。他の場合には、システムが不必要にわかりにくくならないように、既知の特徴は詳細には説明していない。
加えて、本開示の実施形態が、他の構成要素と協働して実施され得ること、及び本書に記載のシステムが単に本開示の例示的な一実施形態に過ぎないことは、当業者に理解されるであろう。
簡潔にするため、衛星熱管理システムに関する従来の技法及び構成要素、並びにシステム(及びシステムの個別の動作構成要素)の他の機能的側面は、本書では詳細には記載されない場合がある。更に、本書に含まれる様々な図面に示される接続線は、さまざまなエレメント間の例示の機能的関係及び/又は物理的結合を表すように意図される。本開示の実施形態において、多くの代替又は追加の機能的関係又は物理的接続が呈示されうることに留意すべきである。
図1Aは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、衛星130が格納位置にある、開示の衛星熱管理システムを採用している例示の衛星130を示す図100である。この図面において、衛星130は、北側ソーラーパネル105、南側ソーラーパネル(図示せず)115、東側アンテナリフレクタ125、135、及び西側アンテナリフレクタ(図示せず)145、155、及び天底側アンテナリフレクタ165、175を備えている。この図では、図示した北側ソーラーパネル105、南側ソーラーパネル(図示せず)115、東側アンテナリフレクタ125、135、西側アンテナリフレクタ(図示せず)145、155、及び天底側アンテナリフレクタ165、175は全て格納位置にある。
図1Bは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、衛星140が展開位置にある、開示の衛星熱管理システムを採用している例示の衛星140を示す図110である。この図面において、衛星140は、北側ソーラーパネル106、南側ソーラーパネル116、東側アンテナリフレクタ126、136、及び西側アンテナリフレクタ146、156、及び天底側アンテナリフレクタ166、176を備えている。この図では、図示した北側ソーラーパネル106、南側ソーラーパネル116、東側アンテナリフレクタ126、136、西側アンテナリフレクタ146、156、及び天底側アンテナリフレクタ166、176は全て展開位置にある。加えて、衛星140は、東側ラジエータ(衛星140の北側に装着された)180、東側ラジエータ(衛星140の南側に装着された)181、西側ラジエータ(衛星140の北側に装着された)(図示せず)182、及び西側ラジエータ(衛星140の南側に装着された)(図示せず)183を備えている。
図2Aは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、衛星205が格納位置にある、開示の衛星熱管理システムを採用している例示の衛星205を示す図200である。この図面において、衛星205は、北側ソーラーパネル206、南側ソーラーパネル(図示せず)209、東側アンテナリフレクタ207、208、及び西側アンテナリフレクタ(図示せず)203、204を備えている。この図では、図示した北側ソーラーパネル206、南側ソーラーパネル(図示せず)209、東側アンテナリフレクタ207、208及び西側アンテナリフレクタ(図示せず)203、204は全て格納位置にある。
図2Bは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、衛星215が部分的に展開した位置にある、開示の衛星熱管理システムを採用している例示の衛星215を示す図210である。この図面において、衛星215は、北側ソーラーパネル216、南側ソーラーパネル(図示せず)219、東側アンテナリフレクタ217、218、及び西側アンテナリフレクタ(図示せず)213、214を備えている。この図では、図示した北側ソーラーパネル216、南側ソーラーパネル(図示せず)219はまだ格納位置にある。この図では、東側アンテナリフレクタ217、218及び西側アンテナリフレクタ213、214(図示せず)は部分的に展開した位置にある。加えて、衛星は、東側ラジエータ(衛星215の北側に装着された)230、東側ラジエータ(衛星215の南側に装着された)231、西側ラジエータ(衛星215の北側に装着された(図示せず)232、及び西側ラジエータ(衛星215の南側に装着された)(図示せず)233を備えている。
図2Cは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、衛星225が完全に展開した位置にある、開示の衛星熱管理システムを採用している例示の衛星225を示す図220である。この図面において、衛星225は、北側ソーラーパネル226、南側ソーラーパネル229、東側アンテナリフレクタ227、228、及び西側アンテナリフレクタ223、224を備えている。この図では、図示した北側ソーラーパネル226、南側ソーラーパネル229、東側アンテナリフレクタ227、228、及び西側アンテナリフレクタ223、224は全て展開位置にある。加えて、衛星225は、東側ラジエータ(衛星140の北側に装着された)240、東側ラジエータ(衛星140の南側に装着された)241、西側ラジエータ(衛星140の北側に装着された(図示せず)242、及び西側ラジエータ(衛星140の南側に装着された)(図示せず)243を備えている。
図3Aは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、東側ラジエータ310が太陽350に照らされ、西側ラジエータ320が太陽350に照らされていない、開示の衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)301を示す概略図である。この図において、図示した管組織360(例:ステンレス鋼の管組織(SST)及び/又はアルミニウムの管組織)は、東側ラジエータ310と西側ラジエータ320を通っている。管組織360により、蒸発器390が東側ラジエータ310と西側ラジエータ320に接続されている。一または複数の実施形態では、東側ラジエータ310と西側ラジエータ320は衛星の北側に装着されうる、あるいは東側ラジエータ310と西側ラジエータ320は衛星の南側に装着されうることに留意すべきである。
動作中に、衛星の発熱電子機器(例:ペイロード)の近くに装着された蒸発器390内の液体(すなわち熱伝達流体)(例:アンモニア、プロピレン、又は他の同じような種類の冷却剤)が加熱される。液体は、衛星の発熱電子機器から伝導する熱によって蒸発器390内で加熱される。液体が加熱されると、液体は蒸気(例:アンモニア蒸気、プロピレン蒸気、又は他の同じような種類の冷却剤蒸気)に転化する。
蒸気は管組織360内を、蒸気T字管330を介して、蒸発器390から太陽350に照らされない西側ラジエータ320へ、及び太陽350に照らされる東側ラジエータ310へ受動的に循環する。
蒸気が太陽350に照らされない西側ラジエータ320の管組織360内にあるときに、蒸気は冷却され、変換して液体に戻る。次に、液体は管組織360内を、蒸気遮断T字管340を介して、西側ラジエータ320から蒸発器390へ受動的に循環する。その後、プロセスは繰り返される。
図3Bは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、西側ラジエータ320が太陽350に照らされ、東側ラジエータ310が太陽350に照らされない、開示の衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)302を示す概略図である。この図において、図示した管組織360(例:ステンレス鋼の管組織)は、東側ラジエータ310と西側ラジエータ320を通っている。管組織360により、蒸発器390が東側ラジエータ310と西側ラジエータ320に接続されている。一または複数の実施形態では、東側ラジエータ310と西側ラジエータ320は衛星の東側の面と西側の面の北側に装着されうる、あるいは東側ラジエータ310と西側ラジエータ320は衛星の東側の面と西側の面の南側に装着されうることに留意すべきである。
動作中に、衛星の発熱電子機器(例:ペイロード)の近くに装着された蒸発器390内の液体(すなわち熱伝達流体)(例:アンモニア、プロピレン、又は他の同じような種類の冷却剤)が加熱される。液体は、衛星の発熱電子機器から伝導する熱によって蒸発器390内で加熱される。液体が加熱されると、液体は蒸気(例:アンモニア蒸気、プロピレン蒸気、又は他の同じような種類の冷却剤蒸気)に転化する。
蒸気は管組織360内で、蒸気T字管330を介して、蒸発器390から太陽350に照らされない東側ラジエータ310へ、及び太陽350に照らされる西側ラジエータ320へ受動的に循環する。
蒸気が太陽350に照らされない東側ラジエータ310の管組織360内にあるときに、蒸気は冷却され、転化して液体に戻る。次に、液体は管組織360内で、蒸気遮断T字管340を介して、東側ラジエータ310から蒸発器390へ受動的に循環する。その後、プロセスが繰り返される。
図3Cは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、開示の衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)によって採用される例示の蒸気遮断T字管340の詳細を示す概略図303である。蒸気遮断T字管340により、太陽に照らされないラジエータからの液体が、蒸気遮断T字管340を通過することが可能になる。しかしながら、蒸気遮断T字管340内の湿潤多孔プラグにより、太陽に照らされるラジエータからの蒸気は、蒸気遮断T字管340を通過することができなくなる。
図4Aは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、開示の衛星熱管理システム(すなわち北側デュアルコンデンサループヒートパイプ)400の西側ラジエータ(衛星の西側の面の北側に装着された)(すなわち北西側ラジエータ)422と、東側ラジエータ(衛星の東側の面の北側に装着された)(すなわち北東側ラジエータ)420を示す図である。この図面において、図示した西側ラジエータ422と東側ラジエータ420はいずれも、これらの内部全体を通る管組織(すなわち北側管組織)460を有する。管組織460の一部は、可撓セグメント(すなわち曲げることができるセグメント)450、495を含む。管組織460の可撓セグメント450、495は、ある実施形態では、可撓ホース(例えば波形管組織又は網状管組織)を含む。蒸気T字管440により、西側ラジエータ422と東側ラジエータ420の両方を通る管組織460が接続される。また、蒸気遮断T字管430により、西側ラジエータ422及び東側ラジエータ420の両方を通る管組織460が接続される。管組織460により、蒸発器(すなわち北側蒸発器)490が蒸気T字管440と蒸気遮断T字管430に接続される。
図4Bは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、開示の衛星熱管理システム(すなわち南側デュアルコンデンサループヒートパイプ)410の西側ラジエータ(衛星の西側の面の南側に装着された)(すなわち南西側ラジエータ)423と、東側ラジエータ(衛星の東側の面の南側に装着された)(すなわち南東側ラジエータ)421を示す図である。この図面において、図示した西側ラジエータ423と東側ラジエータ421はいずれも、これらの内部全体を通る管組織(すなわち南側管組織)461を有する。管組織461の一部は、可撓セグメント(すなわち曲げることができるセグメント)451、496を含む。管組織461の可撓セグメント451、496は、ある実施形態では、可撓ホースを含む。蒸気T字管441により、西側ラジエータ423と東側ラジエータ421の両方を通る管組織461が接続される。また、蒸気遮断T字管431により、西側ラジエータ423及び東側ラジエータ421の両方を通る管組織461が接続される。蒸気T字管441は、蒸気遮断T字管431から熱的に分離している。管組織461により、蒸発器(すなわち南側蒸発器)491が蒸気T字管441と蒸気遮断T字管431に接続される。
図5Aは、本開示の少なくとも1つの実施形態による、図4Aに示す管組織460の可撓セグメント450、495の詳細を示す図500である。具体的には、図500は、東側ラジエータ(衛星の東側の面の北側に装着された)(すなわち北東側ラジエータ)420に近接した可撓セグメント450の詳細を示している。西側ラジエータ(衛星の西側の面の北側に装着された)(すなわち北西側ラジエータ)422、西側ラジエータ(衛星の西側の面の南側に装着された)(すなわち南西側ラジエータ)423、及び東側ラジエータ(衛星の東側の面の南側に装着された)(すなわち南東側ラジエータ)421に近接した可撓セグメント450、451(図4B参照)は、東側ラジエータ(衛星の東側の面の北側に装着された)(すなわち北東側ラジエータ)420に近接した可撓セグメント450と同様のものであることに留意すべきである(図5A参照)。この図面において、一方の可撓セグメント450は液体ライン501として示され、他方の可撓セグメント450は蒸気ライン502として示されている。
図5Bは、本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、図4Aに示す蒸気T字管440と蒸気遮断T字管430の管組織460と可撓セグメント495への接続部の詳細を示す図510である。具体的には、図510は、(衛星の東側の面の北側に装着された)東側ラジエータ(すなわち北東側ラジエータ)420(図4A参照)と、(衛星の西側の面の北側に装着された)西側ラジエータ(すなわち北西側ラジエータ)422から蒸発T字管440と蒸気遮断T字管430に接続されている管組織460の詳細を示す図である。(衛星の西側の面の南側に装着された)西側ラジエータ(すなわち南西側ラジエータ)423(図4B参照)と、(衛星の東側の面の南側に装着された)東側ラジエータ(すなわち南東側ラジエータ)421から蒸発T字管441と蒸気遮断T字管431に接続されている管組織461(図4B参照)の詳細は、図5Bに示す詳細と同様のものであることに留意すべきである。
図6は、本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、衛星熱管理システムの開示の方法600を示すフロー図である。方法600の開始610において、液体を蒸気に転化させるために、蒸発器内の液体を加熱する(620)。次に、蒸気を管組織内で、蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ受動的に循環させる(630)。蒸気が太陽に照らされない第1のラジエータ内にあるときに、蒸気を液体に転化させる(640)。次に、液体を管組織内で、太陽に照らされない第1のラジエータから蒸発器へ受動的に循環させる。次に、方法600は、繰り返すためにステップ620に戻る。
図7は、本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、開示の衛星熱管理システムにおいて24時間にわたる、(衛星の東側の面の北側に装着された)東側ラジエータ(すなわち北東側ラジエータ)420(図4A参照)、(衛星の西側の面の北側に装着された)西側ラジエータ(すなわち北西側ラジエータ)422(図4A参照)、(衛星の西側の面の南側に装着された)西側ラジエータ(すなわち南西側ラジエータ)423(図4B参照)、及び(衛星の東側の面の南側に装着された)東側ラジエータ(すなわち南東側ラジエータ)421(図4B参照)での例示の熱伝達をワット(W)で示すグラフ700である。この図では、グラフ700において、x軸はローカル衛星時刻(LST)の正午以降の時間を1時間単位(hr)で表し、y軸は熱伝達の量をワット(W)で表している。
グラフ700において、正午から真夜中までは、太陽が西にいるときに、図示した熱伝達の大部分は(衛星の東側の面の南側に装着された)東側ラジエータ(すなわち南東側ラジエータ)421と、(衛星の東側の面の北側に装着された)東側ラジエータ(すなわち北東側ラジエータ)420で起こる。グラフ700において、真夜中から正午までは、太陽が東にいるときに、図示した熱伝達の大部分は(衛星の西側の面の南側に装着された)西側ラジエータ(すなわち南西側ラジエータ)423と、(衛星の西側の面の北側に装着された)西側ラジエータ(すなわち北西側ラジエータ)422で起こる。
図8は、本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、開示の衛星熱管理システムにおけるペイロード820(例:ペイロード電子機器)に対する衛星810内の蒸発器490、491、蒸気遮断T字管430、431、及び蒸気T字管440、441の位置を示す概略図800である。この図では、図示した管組織460により、衛星810の北側において、蒸気遮断T字管430と蒸気T字管440が(衛星の東側の面の北側に装着された)東側ラジエータ(すなわち北東側ラジエータ)420と、(衛星の西側の面の北側に装着された)西側ラジエータ(すなわち北西側ラジエータ)422と、蒸発器490(すなわち北側蒸発器)に接続されている。図示した蒸気遮断T字管430と蒸気T字管440は、衛星810内の衛星810の北側の近くに位置づけされている。この図では、蒸気遮断T字管430と蒸気T字管440は単一ユニットに見えるが、実際は例えば図5Bに示すように、2つの個別の離れた熱的に隔離されたユニットであることに留意すべきである。図示した蒸発器490は、衛星810内のペイロード(例:ペイロード電子機器)820の近くに装着される。図示した北側の定容量ヒートパイプ830は、ペイロード(例:ペイロード電子機器)820と蒸発器490の近くに装着される。蒸発器490は、(例えば一または複数のボルトを介して)北側の定容量ヒートパイプ830に取り付けられている。北側の定容量ヒートパイプ830は衛星810内部において、北側の定容量ヒートパイプ830により(衛星の東側の面の北側に装着された)東側ラジエータ(すなわち北東側ラジエータ)420と、(衛星の西側の面の北側に装着された)西側ラジエータ(すなわち北西側ラジエータ)422が、衛星810の北側の一または複数のラジエータ840に結合されるように、配向されている。
同様に、衛星810の南側において、図示した管組織461により、蒸気遮断T字管431と蒸気T字管441が、(衛星の東側の面の南側に装着された)東側ラジエータ(すなわち南東側ラジエータ)421と、(衛星の西側の面の南側に装着された)西側ラジエータ(すなわち南西側ラジエータ)423と、蒸発器491(すなわち南側蒸発器)に接続されている。図示した蒸気遮断T字管431と蒸気T字管441は、衛星810内の衛星810の南側の近くに位置づけされている。この図では、蒸気遮断T字管431と蒸気T字管441は単一ユニットに見えるが、実際は例えば図5Bに示すように、2つの個別の離れた熱的に隔離されたユニットであることに留意すべきである。図示した蒸発器491は、衛星810内のペイロード(例:ペイロード電子機器)820の近くに装着される。図示した南側の定容量ヒートパイプ831は、ペイロード(例:ペイロード電子機器)820と蒸発器491の近くに装着される。蒸発器491は、(例えば一または複数のボルトを介して)南側の定容量ヒートパイプ831に取り付けられる。南側の定容量ヒートパイプ831は衛星810内部において、南側の定容量ヒートパイプ831により(衛星の東側の面の南側に装着された)東側ラジエータ(すなわち南東側ラジエータ)421と、(衛星の西側の面の南側に装着された)西側ラジエータ(すなわち南西側ラジエータ)423が、衛星810の南側の一または複数のラジエータ841に結合されるように、配向されている。
ペイロード(例:ペイロード電子機器)820は、いかなる種類の熱を生じさせる機内電子機器であってもよいことに留意すべきである。ペイロード820は、定容量ヒートパイプ830、831の間に位置している。
図9A、9B、9C、及び9Dはともに、本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)(図4Aの400及び図4Bの410参照)を例示の一体型衛星915の中に設置する方法を示す図901、902、903、904である。
図9Aに、一体型衛星(図9Bの915参照)を形成するために、衛星バス910と嵌合させる衛星のペイロード905を示す。衛星のペイロード905を衛星バス910と嵌合させる前に、南側デュアルコンデンサループヒートパイプ(図4Bの410参照)及び北側デュアルコンデンサループヒートパイプ(図4Aの400参照)はそれぞれ完全に組み立てられ、洗浄され、冷却剤で充填され、加圧され、そして試験が行われる。次に、南側デュアルコンデンサループヒートパイプ(図4Bの410参照)は、衛星バス910内の衛星バス910の南に面する側の近くに設置される。南側デュアルコンデンサループヒートパイプ(図4Bの410参照)は、南側蒸発器(図4Bの491参照)、南西側ラジエータ(図4Bの423参照)、及び南東側ラジエータ421(図4Bの421も参照)を備える。図9Aには、南側デュアルコンデンサループヒートパイプ(図4Bの410参照)において南東側ラジエータ421のみが示されていることに留意すべきである。これは、南側蒸発器(図4Bの491参照)と南西側ラジエータ(図4Bの423参照)が南東側ラジエータ421のすぐ後ろに位置しているためである。
また、北側デュアルコンデンサループヒートパイプ(図4Aの400参照)は、衛星バス910内の衛星バス910の北に面する側の近くに設置される。北側デュアルコンデンサループヒートパイプ(図4Aの400参照)は、北側蒸発器(図4Aの490参照)、北西ラジエータ(図4Aの422参照)、及び北東ラジエータ420(図4Aの420も参照)を備える。図9Aには、北側デュアルコンデンサループヒートパイプ(図4Aの400参照)において北東側ラジエータ420のみが示されていることに留意すべきである。これは、北側蒸発器(図4Aの490参照)と北西側ラジエータ(図4Aの422参照)が北東側ラジエータ420のすぐ後ろに位置しているためである。
次に、南西側ラジエータ(図4Bの423参照)、南東側ラジエータ421、北西側ラジエータ(図4Aの422参照)、及び北東側ラジエータ420それぞれの両面が衛星バス910の全ての面から離れて位置するように(例えば、図9Aに示すように、北東側ラジエータ420と北東側ラジエータ420の面が衛星バス910の面から離れて位置するように)、南西側ラジエータ(図4Bの423参照)、南東側ラジエータ421、北西側ラジエータ(図4Aの422参照)、及び北東側ラジエータ420を回転させる。可撓セグメント(すなわち曲げることができるセグメント)450を含む管組織460(図4A参照)の部分により、北西側ラジエータ(図4Aの422参照)と北東側ラジエータ420の回転が可能になることに留意すべきである。また、可撓セグメント(すなわち曲げることができるセグメント)451を含む管組織461(図4B参照)の部分により、南西側ラジエータ(図4Bの423参照)と南東側ラジエータ421の回転が可能になる。
次に、南西側ラジエータ(図4Bの423参照)、南東側ラジエータ421、北西側ラジエータ(図4Aの422参照)、及び北東側ラジエータ420を必要に応じて回転させた後で、一体型衛星(図9Bの915参照)を形成するために、衛星のペイロード905を衛星バス910に嵌合させる。衛星のペイロード905を衛星バス910に嵌合させる間に、南側蒸発器(図8の491参照)を衛星のペイロード905内の南側の定容量ヒートパイプ(図8の831参照)の近くに位置づけすることに留意すべきである。可撓セグメント(すなわち曲げることができるセグメント)496(図4B参照)を含む管組織461の部分(図4B参照)により、南側蒸発器(図8の491参照)を南側の定容量ヒートパイプ(図8の831参照)の近くに位置づけすることが可能になることに留意すべきである。南側蒸発器(図8の491参照)を南側の定容量ヒートパイプ(図8の831参照)の近くに位置づけした後に、南側蒸発器(図8の491参照)を(例えば一または複数のボルトを介して)、衛星のペイロード905内の南側の定容量ヒートパイプ(図8の831参照)に接続させる。
更に、衛星のペイロード905を衛星バス910に嵌合させる間に、北側蒸発器(図8の490参照)を衛星のペイロード905内の北側の定容量ヒートパイプ(図8の830参照)の近くに位置づけすることに留意すべきである。可撓セグメント(すなわち曲げることができるセグメント)495(図4A参照)を含む管組織460の部分(図4A参照)により、北側蒸発器(図8の490参照)を北側の定容量ヒートパイプ(図8の830参照)の近くに位置づけすることが可能になることに留意すべきである。北側蒸発器(図8の490参照)を北側の定容量ヒートパイプ(図8の830参照)の近くに位置づけした後で、北側蒸発器(図8の490参照)を(例えば一または複数のボルトを介して)、衛星のペイロード905内の北側の定容量ヒートパイプ(図8の830参照)に接続させる。
図9Bは、一体型衛星915を形成するために衛星バス910に嵌合させた、衛星のペイロード905を示す図である。
図9C及び9Dにおいて、衛星のペイロード905を衛星バス910に嵌合させた後に、北西側ラジエータ422と南西側ラジエータ423がいずれも一体型衛星915の西に面した側に置かれるように、北西側ラジエータ422と南西側ラジエータ423とを回転させる。また、衛星のペイロード905を衛星バス910に嵌合させた後に、北東側ラジエータ420と南東側ラジエータ421がいずれも一体型衛星915の東に面した側に置かれるように、北東側ラジエータ420と南東側ラジエータ421とを回転させる。
次に、北西側ラジエータ422と南西側ラジエータ423とを(一または複数のボルトを介して)、一体型衛星915の西に面する側に取り付ける。また、北東側ラジエータ420と南東側ラジエータ421とを(一または複数のボルトを介して)、一体型衛星915の東に面した側に取り付ける。
図10A及び10Bはともに、本開示の少なくとも1つの実施形態に係る、例示の一体型衛星の中に衛星熱管理システム(すなわちデュアルコンデンサループヒートパイプ)を設置する開示の方法を示すフロー図である。方法の開始(1000)において、衛星バス内の衛星バスの南に面した側の近くに南側デュアルコンデンサループヒートパイプを設置する(1005)。一または複数の実施形態では、南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、南側蒸発器と、南西側ラジエータと、南東側ラジエータとを備える。また、衛星バス内の衛星バスの北に面した側の近くに北側デュアルコンデンサループヒートパイプを設置する(1010)。ある実施形態では、北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、北側蒸発器と、北西側ラジエータと、北東側ラジエータとを備える。
次に、南西側ラジエータ、南東側ラジエータ、北西側ラジエータ、及び北東側ラジエータそれぞれの両面が衛星バスの全ての面から離れて位置するように、南西側ラジエータ、南東側ラジエータ、北西側ラジエータ、及び北東側ラジエータを回転させる(1015)。次に、一体型衛星を形成するために衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させる(1020)。衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させている間に、南側蒸発器を衛星のペイロード内の南側の定容量ヒートパイプに接続させる(1025)。また、衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させている間に、北側蒸発器を衛星のペイロード内の北側の定容量ヒートパイプに接続させる(1030)。
次に、北西側ラジエータと南西側ラジエータを、北西側ラジエータと南西側ラジエータがいずれも一体型衛星の西に面した側に置かれるように回転させる(1035)。更に、北東側ラジエータと南東側ラジエータを、北東側ラジエータと南東側ラジエータがいずれも一体型衛星の東に面した側に置かれるように回転させる(1040)。次に、北西側ラジエータと南西側ラジエータをいずれも一体型衛星の西に面する側に取り付ける(1045)。更に、北東側ラジエータと南東側ラジエータをいずれも一体型衛星の東に面した側に取り付ける(1050)。その後、本方法は終了する(1055)。
特定の実施形態を示し説明したが、上記の説明はこれらの実施形態の範囲を制限することを意図しないことを理解すべきである。本発明の多数の態様の実施形態及び変形例が本書に開示され記載されているが、上記開示内容は、説明及び例示の目的のみに提供されるものである。したがって、請求項の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更及び修正を行うことが可能である。
上述した方法では、特定の事象が特定の順序で起こるように示したが、この開示内容の恩恵を受ける当業者は、順序が変更可能であり、そのような変更は本開示の変形例によるものであることを認識するであろう。加えて、可能な場合には、方法の一部分を並行プロセスにおいて同時に実施するだけでなく、連続的に実施することが可能である。加えて、方法の大部分あるいはより少ない部分を実施することが可能である。
したがって実施形態は、特許請求の範囲内に包含される代替例、修正例、及び等価物を例示することを意図している。
特定の例示的実施形態及び方法を本明細書中に開示したが、前述の開示内容から、当業者には、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、このような実施形態及び方法に変更及び修正を加えることが可能であることは明らかであろう。その他多数の本開示の実施例があり、各実施例はその詳細事項においてのみ他と異なる。したがって本開示は、特許請求の範囲及び適用法の規則及び原理によって必要とされる範囲にのみ制限されるものとする。
実施形態のさらなる実施例は、以下の条項に反映されている。
1.衛星熱管理システムのための方法であって、蒸発器内で液体を蒸気に転化させるために、液体を加熱することと、蒸気を管組織内で、蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ受動的に循環させることと、蒸気が太陽に照らされない第1のラジエータ内にあるときに、蒸気を液体に転化させることと、液体を管組織内で、太陽に照らされない第1のラジエータから蒸発器へ受動的に循環させることとを含む方法。
2.第1のラジエータは衛星の東側に装着され、第2のラジエータは衛星の西側に装着される、条項1に記載の方法。
3.第1のラジエータは衛星の西側に装着され、第2のラジエータは衛星の東側に装着される、条項1又は2に記載の方法。
4.液体は管組織内で、蒸気遮断T字管を介して、太陽に照らされない第1のラジエータから蒸発器へ循環する、条項1から3のいずれか一項に記載の方法。
5.蒸気は管組織内で、蒸気T字管を介して、蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ循環する、条項1から4のいずれか一項に記載の方法。
6.液体は冷却剤である、条項1から5のいずれか一項に記載の方法。
7.管組織の少なくとも一部は可撓セグメントを含む、条項1から6のいずれか一項に記載の方法。
8.可撓セグメントは可撓ホースである、条項1から7のいずれか一項に記載の方法。
9.蒸発器は衛星内部に装着される、条項1から8のいずれか一項に記載の方法。
10.液体は衛星のペイロードから伝導する熱によって加熱される、条項1から9のいずれか一項に記載の方法。
11.衛星熱管理システムは、液体を蒸気に転化させるために液体を加熱する蒸発器と、蒸気が太陽に照らされない第1のラジエータ内にあるときに、蒸気が液体に転化する、太陽に照らされない第1のラジエータと、太陽に照らされる第2のラジエータと、蒸気を蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ受動的に循環させ、液体を太陽に照らされない第1のラジエータから蒸発器へ受動的に循環させる管組織とを備え、管組織により蒸発器が太陽に照らされない第1のラジエータ、及び太陽に照らされる第2のラジエータに接続される、システム。
12.第1のラジエータは衛星の東側に装着され、第2のラジエータは衛星の西側に装着される、条項11に記載のシステム。
13.第1のラジエータは衛星の西側に装着され、第2のラジエータは衛星の東側に装着される、条項11又は12に記載のシステム。
14.液体は管組織内で、蒸気遮断T字管を介して、太陽に照らされない第1のラジエータから蒸発器へ循環する、条項11から13のいずれか一項に記載のシステム。
15.蒸気は管組織内で、蒸気T字管を介して、蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ循環する、条項11から14のいずれか一項に記載のシステム。
16.液体は冷却剤である、条項11から15のいずれか一項に記載のシステム。
17.管組織の少なくとも一部は可撓セグメントを含む、条項11から16のいずれか一項に記載のシステム。
18.可撓セグメントは可撓ホースである、条項17に記載のシステム。
19.蒸発器は衛星内部に装着される、条項11から18のいずれか一項に記載のシステム。
20.液体は衛星のペイロードから伝導する熱によって加熱される、条項11から19のいずれか一項に記載のシステム。
21.衛星熱管理システムを一体型衛星に設置する方法であって、衛星バス内部の衛星バスの南に面した側の近くに南側デュアルコンデンサループヒートパイプを設置することであって、南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、南側蒸発器と、南西側ラジエータと、南東側ラジエータとを備える、設置することと、衛星バス内の衛星バスの北に面した側の近くに北側デュアルコンデンサループヒートパイプを設置することであって、北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、北側蒸発器と、北西側ラジエータと、北東側ラジエータとを備える、設置することと、南西側ラジエータ、南東側ラジエータ、北西側ラジエータ、及び北東側ラジエータそれぞれの両面が衛星バスの全ての面から離れて位置するように、南西側ラジエータ、南東側ラジエータ、北西側ラジエータ、及び北東側ラジエータを回転させることと、一体型衛星を形成するために衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させることと、衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させている間に、南側蒸発器を衛星のペイロード内の南側の定容量ヒートパイプに接続させることと、衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させている間に、北側蒸発器を衛星のペイロード内の北側の定容量ヒートパイプに接続させることと、北西側ラジエータと南西側ラジエータとがいずれも一体型衛星の西に面した側に置かれるように、北西側ラジエータと南西側ラジエータとを回転させることと、北東側ラジエータと南東側ラジエータとがいずれも一体型衛星の東に面した側に置かれるように、北東側ラジエータと南東側ラジエータとを回転させることと、北西側ラジエータと南西側ラジエータとを一体型衛星の西に面する側に取り付けることと、北東側ラジエータと南東側ラジエータとを一体型衛星の東に面した側に取り付けることとを含む方法。
22.南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、可撓セグメントを含む管組織の少なくとも一部を含む、条項21に記載の方法。
23.北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、可撓セグメントを含む管組織の少なくとも一部を含む、条項21又は22に記載の方法。
24.南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、衛星バス内部に設置される前に冷却剤で加圧される、条項21から23のいずれか一項に記載の方法。
25.北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、衛星バス内部に設置される前に冷却剤で加圧される、条項21から24のいずれか一項に記載の方法。

Claims (14)

  1. 衛星熱管理システムのための方法であって、
    蒸発器内で液体を蒸気に転化させるために、前記液体を加熱することと、
    前記蒸気を管組織内で、前記蒸発器から太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び太陽に照らされる第2のラジエータへ受動的に循環させることと、
    前記蒸気が前記太陽に照らされない第1のラジエータ内にあるときに、前記蒸気を前記液体に転化させることと、
    前記液体を前記管組織内で、前記太陽に照らされない第1のラジエータから前記蒸発器へ受動的に循環させることと
    を含み、
    前記液体は前記管組織内で、蒸気遮断T字管を介して、前記太陽に照らされない第1のラジエータから前記蒸発器へ循環する、方法。
  2. 請求項1に記載の方法を実施する衛星熱管理システムであって、
    液体を蒸気に転化させるために前記液体を加熱する蒸発器と、
    前記蒸気が太陽に照らされない第1のラジエータ内にあるときに、前記蒸気が前記液体に転化する、太陽に照らされない第1のラジエータと、
    太陽に照らされる第2のラジエータと、
    前記蒸気を前記蒸発器から前記太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び前記太陽に照らされる第2のラジエータへ受動的に循環させ、前記液体を前記太陽に照らされない第1のラジエータから前記蒸発器へ受動的に循環させる管組織と
    を備え、前記管組織により前記蒸発器が前記太陽に照らされない第1のラジエータ、及び前記太陽に照らされる第2のラジエータに接続される、システム。
  3. 前記第1のラジエータは衛星の東側に装着され、前記第2のラジエータは前記衛星の西側に装着される、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記第1のラジエータは衛星の西側に装着され、前記第2のラジエータは前記衛星の東側に装着される、請求項に記載のシステム。
  5. 前記蒸気は前記管組織内で、蒸気T字管を介して、前記蒸発器から前記太陽に照らされない第1のラジエータへ、及び前記太陽に照らされる第2のラジエータへ循環する、請求項2からのいずれか一項に記載のシステム。
  6. 前記液体は冷却剤である、請求項2からのいずれか一項に記載のシステム。
  7. 前記管組織の少なくとも一部は可撓セグメントを含む、請求項2からのいずれか一項に記載のシステム。
  8. 前記可撓セグメントは可撓ホースである、請求項に記載のシステム。
  9. 前記蒸発器は衛星内部に装着される、請求項2からのいずれか一項に記載のシステム。
  10. 前記液体は衛星のペイロードから伝導する熱によって加熱される、請求項2からのいずれか一項に記載のシステム。
  11. 請求項2から10のいずれか一項に記載の衛星熱管理システムを一体型衛星に設置する方法であって、
    衛星バス内部の前記衛星バスの南に面した側の近くに南側デュアルコンデンサループヒートパイプを設置することであって、前記南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、南側蒸発器と、南西側ラジエータと、南東側ラジエータとを備える、設置することと、
    前記衛星バス内の前記衛星バスの北に面した側の近くに北側デュアルコンデンサループヒートパイプを設置することであって、前記北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、北側蒸発器と、北西側ラジエータと、北東側ラジエータとを備える、設置することと、
    前記南西側ラジエータ、前記南東側ラジエータ、前記北西側ラジエータ、及び前記北東側ラジエータそれぞれの両面が前記衛星バスの全ての面から離れて位置するように、前記南西側ラジエータ、前記南東側ラジエータ、前記北西側ラジエータ、及び前記北東側ラジエータを回転させることと、
    前記一体型衛星を形成するために前記衛星バスを衛星のペイロードに嵌合させることと、
    前記衛星バスを前記衛星のペイロードに嵌合させている間に、前記南側蒸発器を前記衛星のペイロード内の南側の定容量ヒートパイプに接続させることと、
    前記衛星バスを前記衛星のペイロードに嵌合させている間に、前記北側蒸発器を前記衛星のペイロード内の北側の定容量ヒートパイプに接続させることと、
    前記北西側ラジエータと前記南西側ラジエータとがいずれも前記一体型衛星の西に面した側に置かれるように、前記北西側ラジエータと前記南西側ラジエータとを回転させることと、
    前記北東側ラジエータと前記南東側ラジエータとがいずれも前記一体型衛星の東に面した側に置かれるように、前記北東側ラジエータと前記南東側ラジエータとを回転させることと、
    前記北西側ラジエータと前記南西側ラジエータとを前記一体型衛星の前記西に面する側に取り付けることと、
    前記北東側ラジエータと前記南東側ラジエータとを前記一体型衛星の前記東に面した側に取り付けることと
    を含む方法。
  12. 前記南側デュアルコンデンサループヒートパイプは、可撓セグメントを含む管組織の少なくとも一部を含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記北側デュアルコンデンサループヒートパイプは、可撓セグメントを含む管組織の少なくとも一部を含む、請求項11に記載の方法。
  14. 前記北側デュアルコンデンサループヒートパイプ及び前記南側デュアルコンデンサループヒートパイプのうちの一つは、前記衛星バス内部に設置される前に冷却剤で加圧される、請求項11に記載の方法。
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