JPH0550996A - 静止地球観測衛星 - Google Patents

静止地球観測衛星

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JPH0550996A
JPH0550996A JP3030954A JP3095491A JPH0550996A JP H0550996 A JPH0550996 A JP H0550996A JP 3030954 A JP3030954 A JP 3030954A JP 3095491 A JP3095491 A JP 3095491A JP H0550996 A JPH0550996 A JP H0550996A
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Abstract

(57)【要約】 静止軌道内でスピン安定化されるべく適合させられた衛
星は、太陽発電機でとり囲まれた衛星本体をスピン回転
軸と同軸的に含んでいる。この軸に沿って、遠地点運動
システムを含む少なくとも２つの機器が配置されてい
る。少なくとも１つの映像送信アンテナを含む全体的に
環状のアンテナセットが衛星の「北」及び「南」面のう
ちの一方の面上に配置され、前記機器のうちの一方を収
納すべくスピン回転軸に沿ってその中心に円筒形空間を
残すようになっている。この機器のうちのもう一方のも
のは、前記「北」及び「南」面のうちのもう一方の面上
に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば観測衛星特に地
球観測衛星といった一般的な衛星構造に関する。これは
特に、スピン安定化された衛星に関する。又本発明は特
に気象衛星に関するが、これに限られるわけではない。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】スピン安
定化された静止気象衛星はすでに、米国、ソ連、日本及
びヨーロッパでＷＷＷ（世界気象監視）気象観測プログ
ラムの一環として使用されてきた。このような衛星とし
ては、米国のGOES１及び４衛星、ヨーロッパのＭＯＰ衛
星及び日本のGOIS衛星がある。
【０００３】これまでのところ、地球観測衛星はつねに
スピン安定化されており、つねに固体推進薬遠地点運動
システムを用いてきた。
【０００４】現在では、既存の衛星（つまり第１世代の
衛星１と区別するため第２世代衛星と呼ばれる衛星を打
ち上げる方向に向けて、特に米国及びヨーロッパにおい
てさまざまなプロジェクトが着手されつつある。これら
の第２世代の衛星は、特に通信路数及び照準精度に関し
て第１世代の衛星に比べはるかにすぐれた性能を有する
ように意図されたものである。このことはすなわち第１
世代の衛星のものに比べはるかに大きい乾燥質量（これ
までの約 300〜350 kgに比べ約 800〜1500kg）を暗に意
味している。
【０００５】第１世代の衛星が設計され打ち上げられた
時から、静止又はその他のタイプの衛星に適用可能な衛
星推進の分野における重大な変化が起こった。すなわ
ち、固体推進薬遠地点動力の使用は、液体推進薬推進シ
ステムの使用に道を譲ったのである。
【０００６】固体推進薬に代ってこのように一般に液体
推進薬が採用されたことは、液体推進薬の比推力の方が
優れていること、又、遠地点運動、軌道修正及び姿勢制
御システムのための統一された推進薬システムを提供で
きること、運用上の柔軟性が増していること（数多くの
段階で１つの遠地点運動を行なうのが容易である）及び
コンセプトがさらに柔軟であること（これまでは完成し
た衛星の予定質量に基づいて開発プロセス中のいくつか
の段階で固体推進薬動力及びその推進薬タンクを選ぶ必
要があったのに対し、液体推進薬タンクは打上げ直前に
衛星の許容可能最大質量まで充てんされる）によって説
明がつく。液体推進薬の使用の結果、打上げ時における
質量を大幅に節減することができる。
【０００７】この傾向がもたらした１つの影響は、現在
ヨーロッパにおいて近代衛星の標準的質量（乾燥質量 8
00〜1500kg）に適した飛行適格固体推進薬動力が全く入
手できないということである。
【０００８】同様に、液体推進薬遠地点推力機の使用
は、スピン安定化されている観測衛星（特に気象衛星）
の場合に、特殊なかつ重大な問題を提起する。
【０００９】観測衛星の役割は、赤外線帯域での地球及
び／又はその大気圏の画像形成を必然的に伴う。このた
めに用いられるセンサは、受容可能な信号／ノイズ特性
を達成するために、約 100度Ｋといった低い温度にまで
冷却されなくてはならない。これらの低い温度は従来、
放射器による熱の除去にとって有害な外部からのエネル
ギ特に態様エネルギの流れを最小限におさえるため、深
い宇宙の方に向いた衛星の横方向面の上に配置された円
錐台形の放射器の下に観測計器（この上に赤外線センサ
がある）の焦点面を置くことによって得られる。放射器
の円錐台形の側壁は慣習的にはスピン回転軸に対し横方
向の平面に対して23.5゜強の角度を成して傾斜してお
り、高レベルに研摩され（通常、アルミニウムで作られ
ている）非常に反射性あるものとなっておりかつ最悪の
条件下でも（特に放射器が衛星の「南」面にあるときの
冬至点）全ての太陽放射を外部へはねつけるようになっ
ている。
【００１０】全ての第１世代衛星において、深い宇宙へ
（南へ）向いた受動放射器の視野は、燃焼の後に固体推
進薬遠地点動力を投棄することによって達成された。こ
の放射器は遠地点動力のすぐ後ろ、衛星と遠地点動力の
界面に置かれた。この観点からみて、固体推進薬動力は
その推進薬タンクと共にコンパクトかつ容易に投棄され
る１つのアセンブリを構成するという利点を有する。
【００１１】衛星の反対側（北）の面は、衛星のスピン
回転軸に沿って精確に配置された遠隔通信ブームを含む
地上通信アンテナによって占有されている。
【００１２】遠地点運動システムの投棄は、遠地点燃焼
のための推進薬がパイプを用いて衛星本体の内側にある
貯蔵タンクから遠地点スラスタ（これはスピン回転軸に
沿って正確に方向づけされている）に補給されているこ
と及びシーリングに関連する理由から貯蔵タンクと遠地
点スラスタの間に破断点を備えてこのスラスタが投棄さ
れうるようにするのは不可能であることをかんがみ、液
体推進薬システム（特に統合推進薬システム）の場合に
は論外であると思われる。
【００１３】従って、スピン安定化された静止観測衛星
を設計するには、次に示す技術的な問題に対する解決法
を見い出すことが必要である。その問題とはすなわち、
衛星のスピン回転と結びついた制約条件を同時に満たし
ながら、観測システムの軸方向に配置されたアンテナ、
軸方向に配置され液体推進薬遠地点運動システム及び軸
方向に配置された放射器をいかに設置するかという問題
である（特に、観測システムには、慣習的に、過度の遠
心力から保護するべくできるかぎりスピン回転軸の近く
に保つことが重要であると思われてきた可動式光学部品
が含まれている）。さらに一般的レベルでは、問題は、
スピン安定化された衛星の回転軸の上で軸方向推進シス
テム及び２つの軸方向機器（ここではアンテナブームと
放射器）を位置設定することにある。
【００１４】さらに一般的に言うと、問題はスピン安定
化された衛星の上に軸方向推進システム、一組の通信ア
ンテナ及びこのアンテナセットと同様スピン回転軸に沿
って配置されなくてはならない機器を収納することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽発電機で
とり固まれかつスピン回転軸と同軸を成す衛星本体、こ
の軸に沿って配置された遠地点運動システムを有する少
なくとも２つの機器、及び少なくとも１つの映像送信ア
ンテナを含むアンテナセットを含んで成る、静止軌道内
でスピン安定化されるべく適合させられた衛星におい
て、前記アンテナセットは一般に環状で、前記機器のう
ちの一方を収納するためスピン回転軸に沿ってその中心
に円筒形の空間を残すべく衛星の「北」及び「南」の面
のうちの一方に配置されていること、又前記機器のうち
のもう一方のものは前記「北」及び「南」面のうちのも
う一方の面上に配置されていることを特徴とする衛星か
ら成る。
【００１６】本発明の好ましい実施態様は、以下の特徴
のいずれか又はその組合せを含んでいると考えられる。
【００１７】−前記アンテナセットと同じ衛星の面上に
ある機器は、前記円筒形空間を通って深宇宙に向いてい
る観測システム放射器であること；
【００１８】−前記アンテナセットと同じ衛星の面上に
ある前記機器は、遠地点推力機を含んで成ること；
【００１９】−前記衛星の反対側の面上に配置された前
記もう１つの機器は、衛星本体に締結された軸方向スカ
ートがまわりに配置されているような観測システム放射
器であること；
【００２０】−前記映像送信アンテナは、前記円筒形空
間をとり囲み導波管の形をした環状ソースを含む双円錐
トロイダルアンテナであること；
【００２１】−前記映像送信アンテナは、前記スピン回
転軸に対し横方向の一平面との関係において非対称の開
口角を有すること；
【００２２】−前記映像送信アンテナは、Ｋ又はＫｕ帯
域内の周波数帯域で作動すること；−前記映像送信アン
テナは、前記アンテナセットが載置されている衛星の前
記「北」又は「南」面に隣接して配置されていること；
【００２３】−前記アンテナセットにはさらに、環状導
波管を含む双円錐トロイダルデータ受信アンテナが含ま
れていること；
【００２４】−前記データ受信アンテナは、Ｓ帯域内の
周波数帯域で作動すること； −前記双円錐トロイダルアンテナは環状保護壁により閉
じ込められていること；
【００２５】−前記環状保護壁は誘電材料（例えば、ハ
チの巣構造で分離された２枚のKAPTON壁）又は関連する
周波数において電波に対する透過性を有するその他のあ
らゆる材料でできていること；
【００２６】−前記データ受信アンテナは、前記映像送
信アンテナとほぼ同じ直径を有しこれと隣接しているこ
と；
【００２７】前記アンテナセットにはさらに、このアン
テナセットが載置されている衛星の前記「北」又は
「南」を構成する上部プラットフォームの周辺部分の下
に載置された補給、切替用電子手段を含み電子的にスピ
ン安定化が補償されているようなアンテナが含まれてい
ること；
【００２８】−前記環状アンテナは、Ｌ帯域内の周波数
で作動すること； −前記環状アンテナは、衛星本体との関係において前記
映像送信アンテナを超えて軸方向に配置されているこ
と；
【００２９】−前記環状アンテナは、複数の交差した双
極子の形をした１本のアンテナにより取り囲まれている
こと；
【００３０】−複数の交差双極子の形をした前記アンテ
ナはＵＨＦ帯域で作動すること； −前記アンテナセットは、環状マイクロストリップ列制
御信号送信アンテナをさらに含んでいること；
【００３１】−前記環状アンテナはＳ帯域で作動するこ
と； −前記環状アンテナは前記アンテナセットの一方の軸方
向端部に配置されていること；
【００３２】−放射器を含む赤外線センサ−観測光学計
器を含む第３の機器がさらに含まれ、前記遠地点運動シ
ステムは前記アンテナセットとは反対側の衛星の面で前
記スピン回転軸のまわりに等角度で分布している環状で
複数の（少なくとも２つの）同一の遠心地推力機を含ん
でおり；又前記第２の放射器は前記環状で複数の推力機
内で前記反対側の面から放射したいること；
【００３３】−２つの推力機が前記スピン回転軸の相対
する側に対称的に配置されていること； −前記推力機は、前記円筒形太陽発電機の半径の少なく
とも半分の距離だけ前記スピン回転軸からオフセットさ
れていること；
【００３４】−前記推力機は、前記円筒形太陽発電機の
半径の少なくとも３分の２の距離だけ前記スピン回転軸
からオフセットされていること。
【００３５】本発明は、さまざまな基本的地上通信機能
（特に映像送信）のために必要とされるアンテナのうち
少なくともいくつかについて従来用いられていたブーム
構造をなしですませることそしてこれらの機能のために
トロイダルアンテナを開発することを必要とさせるもの
であるということが理解できるだろう。
【００３６】トロイダル構成は、周波数と共に増大する
大気による減衰にもかかわらず、又（太陽発電機のサイ
ズに関係する）衛星の発電能力を大幅に増大させる必要
なく、第一世代の衛星のものよりはるかに広い周波数帯
域すなわちＸ又はＫｕ帯域（それぞれ7.５GHz 及び18GH
z 前後）内で地上との信頼性の高い通信を達成するとい
う、軸方向送信スロットを伴うブームタイプの映像送信
アンテナの場合に発生する見かけ上解決不可能な問題に
対し、有効な解決法を提供した。双円錐トロイダルアン
テナは、特に衛星本体のすぐ近くにある場合に、さらに
優れた送信ビームの集束を提供する。
【００３７】さらに、本発明は、アンテナセットを支持
する衛星の面を構成する衛星プラネットフォームの周囲
の下にさまざまなアンテナ用の切替及び補給機構を配置
することを提案しており、これによって、アンテナが作
動させられた時点で発生する熱をきわめて効率良く深宇
宙へ向けて（このプラットフォームを通して）排出でき
ることになりかくして光学観測計器のセンサを低温に保
つプロセスに対する妨害を最小限にとどめることができ
るということが判明している。
【００３８】本発明は有利なことに、特に圧力、温度及
び相対湿度に関して大気圏の各層を特徴づけする既知の
センサといった第２の赤外線観測用光学計器の放射器を
衛星の同じ面上のスピン回転軸上に載置できるようにす
る、衛星の片面の軸のまわりに対称的に配置された環状
で複数の（少なくとも２つの）推力機を、単一の遠地点
推力機の代わりに置くことを提案している別の発明と組
合わせることができる。
【００３９】本発明の目的、特徴及び利点は、添付の概
略的図面を参考にして、制限的な意味をもたない例とし
てのみ与えられている以下の説明により明らかとなる。
【００４０】
【実施例】図１から図３までは、静止軌道内で軸（−
Ｚ，＋Ｚ）を中心にスピン安定化されるよう設計された
観測衛星１を示している。図２では、ARIANEタイプの２
重ペイロード及び打上げ構造内で専用に利用できる空間
を表わす輪郭Ａの内側に、衛星が示されている。
【００４１】この衛星は、太陽電池で覆われた太陽発電
機を構成する円筒形の外皮３によりとり囲まれた本体
２、本体の「北」側横方向面上に配置された放射器６と
ラジアルインプットバッフル５を備えた赤外線光学観測
システム４、同じ「北」側横方向面から突出する遠隔通
信及び映像送信アンテナセット７、及び「南」に向かっ
て放出する軸方向に配置された遠地点推進システム８を
有している。
【００４２】図１乃至図３を参照すると、衛星本体２又
は機械船は、慣習的に、横方向に配置された主プラット
フォーム２Ａ及び軸方向に配置されたプラットフォーム
に締結された中央管２Ｂを有する。
【００４３】図９から図11までにさらに詳しく示されて
いる観測システム４は、中央管２Ｂの上部部分に締結さ
れ、バッフル５はこの中央管を通過した太陽発電機内に
形成された開口部３Ａに面して配置されている。衛星本
体２の頂部部分は、図４から図７にさらに詳しく示され
ているアンテナセット７に取付けられている上部プラッ
トフォーム９によって閉鎖されている。
【００４４】このプラットフォーム及びアンテナは遠隔
通信及び映像送信モジュールを構成する。アンテナセッ
トは中空で、衛星の「北」側面上にリング状に配置され
ている。このリングの中心には、放射器６が中を通過で
きるような円筒形の空間14（図４参照）がある。
【００４５】さまざまなアンテナと結びつけられた電子
部品（特に、レピータ７Ａを含む切替え及び補給用シス
テムなど）は、放射器６の熱環境を妨害することなく電
子部品内で生成された熱を深い宇宙に向けてうまく排出
するよう、プラットフォーム９の周囲の下に載置されて
いる。
【００４６】この例において、モジュール７＋９は、各
々送信又は受信の役割をもつ５つのアンテナ15乃至19を
含んでいる。
【００４７】双円錐トロイダルアンテナ15は、環状プラ
ットフォーム９のまわりに設置される。これには、大き
な直径の導波管（図６参照）の形で環状ソース15Ｃから
離れるように発散する２つの円錐台形壁15Ａ及び15Ｂが
含まれる。この導波管は、短絡部域15Ｄにより分離され
出力スプリッタ15Ｅから並列に補給を受けている４つの
セクターを90度を有している。
【００４８】このアンテナは、地球上の処理ステーショ
ンに未処理画像を送信するよう適合させられている。こ
の例において、この送信はＫｕ帯域内のマイクロ波周波
数（例えば18GHz)で行なわれる。
【００４９】図７は、Ｘ帯域の周波数（例えば7.５GHz)
に適した環状ソース15′Ｃの変形実施例を示している。
これには、入口導波管15′Ｃ及びカットオフ／短絡域1
5′Ｅが含まれている。
【００５０】アンテナ15からのビームの角振幅は、壁15
Ａと15Ｂにより規定される。受信用地球局を含む地上の
部域に向けての最適な集束を可能にするため、壁15Ａ及
び15Ｂは、軸に対し異なる傾斜を成していてもよい。こ
の例では、ビーム角は約７度で、ヨーロッパを選択的な
有効範囲とするため「北」の方にオフセットされている
（ヨーロッパの衛星の場合）。
【００５１】一変形実施例においては（図示せず）、ア
ンテナはマイクロストリップ列のアンテナ技術を利用し
てもよい。
【００５２】アンテナ15は、送信された放射に対する透
過性をもつ、例えば炭素などで作られた壁15Ｆによって
保護されている。
【００５３】アンテナ16は同様に双円錐であり、ここで
は同じテーパ角度で、円錐台形の壁16Ａ及び16Ｂによっ
て限定されている。これらの壁は、例えば図７のものと
類似のものであってよい環状ソース16Ｃから離れるよう
に発散している。このアンテナも同様に、例えば炭素で
できた環状壁16Ｆによって保護されている。
【００５４】アンテナ16は、地球局によって送信されア
ンテナ15により送信された未処理画像の処理済みバージ
ョンを表わすデータ（その後再送信すべきもの）及び補
足的データを受信するように設計されている。
【００５５】このアンテナはＳ周波数帯域（約2.１GHz)
内で作動し、ビームの角振幅は20゜である。アンテナ17
は、アンテナ16で受信した処理済み画像を地上局に向け
て再送信するよう設計されている。結びつけられた電子
部品（前述）の場所に関して以外、これは第１世代の衛
星における類似の機能のためのそれ自体既知のタイプの
ものである。このアンテナは電子的にスピンから外れた
状態になっており、これはスピン回転が、電子的手段に
よって補償された状態を意味している。
【００５６】アンテナ17は、Ｌ周波数帯域(1.69GHz前
後）で、標準的には20゜のビーム角で作動する。アンテ
ナ17のまわりには、ＵＨＦ帯域（例えば402MHz前後) で
作動するよう適合させられ、地球上の気象ビーコンによ
り送信されたデータを受信するように設計されているア
ンテナ18を構成する複数の交差双極子18Ａが配置されて
いる。
【００５７】マイクロストリップ列アンテナ19は、アン
テナ17と軸方向に整列されている。このアンテナはＳ帯
域（2.１GHz 前後）で作動し、地上制御局と信号を交換
する（テレコントロール、遠隔測定など）。その角度は
標準的に80゜である。
【００５８】図５に示されているアンテナの積層状配置
は好ましいものではあるが、変えることもできる。アン
テナ17及び18の同心的配置はいかなる干渉ももたらさな
いといことがわかっている。
【００５９】大きな送信角度をより容易に達成できるよ
うにするため、アンテナ19を積層（スタック）の終りに
配置することが好ましい。
【００６０】「北」面から（すなわちプラットフォーム
９から）の反射は重大なものでないことから、アンテナ
15をプラットフォーム９近くに置くことが勧められる。
【００６１】数値的例を挙げると、3.２ｍの太陽発電機
の直径の場合、保護壁15Ｆ及び16Ｆの直径は２ｍであ
り、アンテナ17及び19の直径は1.３ｍであり、中央円筒
形開口部の直径は約１ｍで観測モジュール４の外径と一
致する。
【００６２】図８を参照すると、衛星１はモジュールに
より合体のために設計されている： −機械及び燃焼モジュール２＋８の構成（ａ1 及びａ2)
は、アンテナモジュール７＋９の構成（ｂ1 及びｂ2)と
並行して行なわれる、 −モジュール２＋８及び７＋９の合体（ｃ）、 −観測モジュール４＋５＋６の組立て（ｄ）、 −モジュール４＋５＋６と２＋８及び７＋９の合体
（ｅ）、 −太陽発電機モジュールの組立て（ｆ）及び組立てられ
た太陽発電機モジュールの合体（ｇ）。
【００６３】モジュール合体段階ｄ及びｆの順序は交換
可能であるということがわかるだろう。
【００６４】遠地点推進システム８は、管２Ｂのまわり
に配置されている（図３）。このシステムには、適切な
あらゆる既知のタイプの姿勢制御及び軌道修正推力機
（図示せず）に連結されているそれ自体従来通りのもの
である液体推進薬補給システムが備わっている。
【００６５】推進システム８には、図１及び図３に参照
番号100 としていくつか示されている既知の適切なあら
ゆるタイプの固定用クロスメンバ及びさまざまな補剛材
により衛星内の所定の位置に保持されている推進薬タン
ク10及び11、ならびに中央の従来型遠地点推力機12（実
際には 400Ｎの推力）が含まれている。観測システム４
は従来通りのものであり、図９から11までに一例として
示されているにすぎない。
【００６６】このシステムには基本的に、既知の方法で
白色塗料でコーティングされ円錐台形の放射器６により
とり囲まれている横方向放射性表面32に沿って適当な何
らかの既知のタイプの赤外線センサを含むハウジング31
の中にある焦点面Ｐ（図９〜11）上に軸に対して平行な
入射光線Ｓを反射するような鏡30が含まれている。図12
は、衛星本体内の観測モジュールの相対的位置を示す。
【００６７】図13から図16までは、第２の赤外線センサ
・光学観測システムが存在するという点でこれまでの図
にある衛星１とは異なる本発明に基づく衛星101 の変形
実施例を示している。図13及び14において、衛星101 は
外皮Ａ′の中に示されている。
【００６８】衛星101 は衛星１のものと類似の部品を数
多く含んでおり、図13から16まででは、全体的な構造部
材の場合には“ダッシュ”符号が付けられるか、又は液
体推進薬システムの場合には 100を添えた形で、同じ番
号が用いられている。
【００６９】図16を参照すると、このシステムは従来通
り、１つの加圧部120 と、各々１つの推進薬に特定化さ
れる２つの補給部 122及び123 を含んでいる。
【００７０】第２の観測計器104 の一部を成す放射器10
6 を載置できるようにするために、衛星１の単一の推力
機は、この放射器106 のために中央空間を残すような形
で衛星の「南」面上に配置された環状の複数の同じ推力
機112 で置換されている。これらの推力機は、太陽発電
機３′の半径の半分以上、３分の２以下の距離だけ軸か
らオフセットされている。
【００７１】従って、衛星101 は、本発明が目的とする
技術的問題に対する２つの解決法を統合している。
【００７２】図17は、図４及び図５のものと類似する中
空のアンテナスタック、遠地点推力機59及び観測計器の
放射器を含む第３の衛星201 を示している。しかしなが
らこの場合、遠地点推力機312 はアンテナスタック207
の内側に収納されており、放射器206 は反対側にある。
実際には、放射器は、アンテナスタックの外側に放出す
る。
【００７３】参照番号204 は衛星本体202 内の観測シス
テムの全体的輪郭を示している。
【００７４】この観測システムの放射器206 は、本体20
2 に取付けられた円錐台形スカート400 により取り囲ま
れており、そのテーパ角度及び軸方向寸法は、放射器に
至るまての太陽輻射の侵入を（至点、ここでは冬至点に
おいてさえ）防ぐようなものである。スカートは、研摩
度の高い反射性材料（代表的にはアルミニウム）で作ら
れている。
【００７５】スカート400 を伴う衛星の特殊な形状は、
第一世代の衛星で用いられている（Ｓ帯域）遠隔通信ブ
ームよりもはるかに短かいものである（スピン回転軸に
対し平行に）アンテナセット207 のコンパクトな設計に
よって可能となっている。
【００７６】この構成によると、焦点面の温度を90度Ｋ
未満に下げることが可能となる。従ってこの構成により
赤外線帯域内での観測の質を最適化することが可能にな
る。
【００７７】図17において、アンテナスタック207 は、
衛星の「北」側横方向表面209 から出発して、図５のア
ンテナ17に類似しアンテナ18に類似するアンテナ（図示
せず）によりとり囲まれたＳ帯域アンテナ217 、（Ｘ帯
域又はＫｕ帯域）のアンテナ215 、（Ｓ帯域）アンテナ
216 及びアンテナ15, 16及び19に類似した（Ｓ帯域）ア
ンテナ219 を有している。
【００７８】当然のことながら前述の説明は制限的意味
をもたない一例として与えられているにすぎず、当業者
ならば本発明の範囲から逸脱することなく数多くの修正
を加えることが考えられる。特に、トロイダルアンテナ
15及び16は、アンテナ19について記述されているような
マイクロストリップアレイ技術で実施することが可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った衛星の部分的に断面図になった
斜視図である。
【図２】ARIANEタイプのロケット内で利用可能なペイロ
ード空間内の、側面及び上からみたもう１つの斜視図で
ある。
【図３】前記衛星の分解斜視図である。
【図４】衛星の遠隔通信モジュールの斜視図である。
【図５】図４からのモジュールの積層状となったアンテ
ナの半立面図である。
【図６】Ｋｕ帯域で作動している場合の図５のスタック
の第１の双円錐アンテナに結びつけられた給電回路を示
している。
【図７】Ｘ帯域で作動している場合の図５のスタックの
同じ双円錐アンテナ用の給電回路を示す。
【図８】衛星の組立てにおけるさまざまな段階を示す図
である。
【図９】図10の矢印IXの方向に見た場合の光学観測シス
テムの部分的に断面図になった軸方向概略図である。
【図10】図９の矢印Ｘの方向に見た場合の同様の図であ
る。
【図11】観測システムの放射器の軸方向断面図である。
【図12】中空アンテナスタック内部に設置された光学観
測システムの軸方向断面図である。
【図13】第２の赤外線センサ−観測計器が具備され、AR
IANEタイプのロケット内で利用可能なペイロード空間内
部にある本発明に基づくもう１つの衛星の図14の矢印XI
IIの方向での部分的に断面図になった軸方向図である。
【図14】図13内の矢印XIV の方向で見た前記衛星のもう
１つの軸方向図である。
【図15】前記衛星の斜視図である。
【図16】図13乃至図15の衛星のための統一推進システム
を示す線図である。
【図17】アンテナセットと同じ衛星の面上に載置された
遠地点スラスタを有する本発明に基づく第３の衛星の立
面図である。 １…観測衛星 ２…本体 ３…外皮 ４…赤外線光学観測システム ５…ラジアルインプットバッフル ６…放射器 ７…遠隔通信及び映像送信アンテナセット ８…推進システム ９…プラットフォーム 10, 11…推進薬タンク 12…従来型遠地点推力機 14…円筒形空間 15…（双円錐トロイダル）アンテナ 16〜19…アンテナ 30…鏡 31…ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルトラン フユエ フランス国，06140 ベンス， レジデン ス ル フロレンス， シユマン デユ フオンゼリ 141

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 太陽発電機でとり固まれかつスピン回転
    軸と同軸を成す衛星本体、この軸に沿って配置された遠
    地点運動システムを含む少なくとも２つの機器、及び少
    なくとも１つの映像送信アンテナを含むアンテナセット
    を含んで成る、静止軌道内でスピン安定化されるべく適
    合させられた衛星において、前記アンテナセットは一般
    に環状で、前記機器のうちの一方を収納するためスピン
    回転軸に沿ってその中心に円筒形の空間を残すべく衛星
    の北及び南の面のうちの一方に配置されていること、又
    前記機器のうちもう一方のものは前記北及び南面のうち
    のもう一方の面上に配置されていることを特徴とする衛
    星。
  2. 【請求項２】 前記アンテナセットと同じ衛星の面上に
    ある前記機器は、前記円筒形空間を通して深宇宙の方に
    向いている観測システム放射器であることを特徴とす
    る、請求項１の衛星。
  3. 【請求項３】 前記アンテナセットと同じ衛星の面上に
    ある前記機器は遠地点推力機を含んで成ることを特徴と
    する、請求項１の衛星。
  4. 【請求項４】 前記衛星の反対側の面に配置された前記
    もう１つの機器は、衛星本体に締結された軸方向スカー
    トがまわりに配置されているような観測システム放射器
    であることを特徴とする、請求項３の衛星。
  5. 【請求項５】 前記映像送信アンテナは、前記円筒形空
    間をとり囲み導波管の形をした環状ソースを含む双円錐
    トロイダルアンテナであることを特徴とする、請求項１
    乃至４のいずれか１項の衛星。
  6. 【請求項６】 前記映像送信アンテナは、前記スピン回
    転軸に対し横方向の平面との関係において非対称の開口
    角を有することを特徴とする、請求項５の衛星。
  7. 【請求項７】 前記映像送信アンテナはＸ又はＫｕ帯域
    内の周波数帯域で作動することを特徴とする、請求項５
    又は請求項６の衛星。
  8. 【請求項８】 前記映像通信アンテナは、このアンテナ
    セットが載置されている衛星の前記北又は南面に隣接し
    て配置されていることを特徴とする、請求項１乃至７の
    いずれか１項の衛星。
  9. 【請求項９】 前記アンテナセットにはさらに、環状導
    波管を含む双円錐トロイダルデータ受信アンテナが含ま
    れていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか
    の衛星。
  10. 【請求項10】 前記データ受信アンテナは、Ｓ帯域内の
    周波数帯域で作動することを特徴とする、請求項９の衛
    星。
  11. 【請求項11】 前記双円錐トロイダルアンテナは環状保
    護壁により閉じ込められていることを特徴とする、請求
    項５乃至10の衛星。
  12. 【請求項12】 前記環状保護壁は誘電材料でできている
    ことを特徴とする、請求項11の衛星。
  13. 【請求項13】 前記双円錐トロイダル受信アンテナは前
    記映像送信アンテナとほぼ同じ直径を有し、これに隣接
    していること、を特徴とする請求項９又は10の衛星。
  14. 【請求項14】 前記アンテナセットにはさらに、このア
    ンテナセットが載置されている衛星の前記北又は南面を
    構成する上部プラットフォームの周辺部分の下に載置さ
    れた補給・切替用電子手段を含み電子的にスピン安定化
    が補償されているようなアンテナが含まれていることを
    特徴とする、請求項１乃至13のいずれか１項の衛星。
  15. 【請求項15】 前記環状アンテナはＬ帯域内の１周波数
    で作動することを特徴とする、請求項14の衛星。
  16. 【請求項16】 前記環状アンテナは、衛星本体との関係
    において前記映像送信アンテナを超えて軸方向に配置さ
    れていることを特徴とする、請求項14又は15の衛星。
  17. 【請求項17】 前記環状アンテナは複数の交差した双極
    子の形をしたアンテナによりとり囲まれていることを特
    徴とする、請求項14乃至16のいずれか１項の衛星。
  18. 【請求項18】 複数の交差双極子の形をした前記アンテ
    ナはＵＨＦ帯域内で作動することを特徴とする、請求項
    17の衛星。
  19. 【請求項19】 前記アンテナセットは、環状マイクロス
    トリップ列制御信号送信アンテナをさらに有しているこ
    とを特徴とする、請求項１乃至18のいずれか１項の衛
    星。
  20. 【請求項20】 前記環状アンテナはＳ帯域で作動するこ
    とを特徴とする、請求項19の衛星。
  21. 【請求項21】 前記環状アンテナは前記アンテナセット
    の一方の軸方向端部に配置されていることを特徴とす
    る、請求項19又は20の衛星。
  22. 【請求項22】 放射器を含む赤外線センサ観測光学計器
    を含む第３の機器がさらに含まれていること、前記遠地
    点運動システムは前記アンテナセットとは反対側の衛星
    の面で前記スピン回転軸のまわりに等角度で分布してい
    る環状で複数の同一の遠地点推力機を含んでいること、
    又前記第２の放射器は前記環状で複数の推力機内で前記
    反対側の面から放射していることを特徴とする、請求項
    １乃至21のいずれか１項の衛星。
  23. 【請求項23】 前記スピン回転軸の相対する側に対称的
    に配置された２つの推力機を有する、請求項22の衛星。
  24. 【請求項24】 前記推力機は、前記円筒形太陽発電機の
    半径の少なくとも半分の距離だけ前記スピン回転軸から
    オフセットされていることを特徴とする、請求項22の衛
    星。
  25. 【請求項25】 前記スラスタは、前記円筒形太陽発電機
    の半径の少なくとも３分の２の距離だけ前記スピン回転
    軸からオフセットされていることを特徴とする、請求項
    24の衛星。
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