JPH06127498A - 宇宙用展開構造物の地上展開試験装置 - Google Patents
宇宙用展開構造物の地上展開試験装置Info
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- JPH06127498A JPH06127498A JP4276095A JP27609592A JPH06127498A JP H06127498 A JPH06127498 A JP H06127498A JP 4276095 A JP4276095 A JP 4276095A JP 27609592 A JP27609592 A JP 27609592A JP H06127498 A JPH06127498 A JP H06127498A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、モーメント補償を確実に行い得る
ようにして、信頼性の高い地上評価試験を可能とするこ
とにある。 【構成】展開構造物１０に吊着されるワイヤ１１の先端
にアーム部材１２を取付けて、このアーム部材１２の中
間部を軸１２ａを介して回転自在に設けると共に、この
アーム部材１２の他端にモーメント補償部１３を設け、
このモーメント補償部１３の重心調整機構１４を調整し
てアーム部材１２が重力の影響により受けるモーメント
を、展開構造物１０に加わる重力によるモーメントと大
きさを等しく、かつ逆向きに設定することにより、アー
ム部材１２が、展開構造物１０の展開動作に連動して、
ワイヤ１１を介して回転されて該展開構造物１０に加わ
る重力によるモーメントを補償するように構成して、所
期の目的を達成したものである。
ようにして、信頼性の高い地上評価試験を可能とするこ
とにある。 【構成】展開構造物１０に吊着されるワイヤ１１の先端
にアーム部材１２を取付けて、このアーム部材１２の中
間部を軸１２ａを介して回転自在に設けると共に、この
アーム部材１２の他端にモーメント補償部１３を設け、
このモーメント補償部１３の重心調整機構１４を調整し
てアーム部材１２が重力の影響により受けるモーメント
を、展開構造物１０に加わる重力によるモーメントと大
きさを等しく、かつ逆向きに設定することにより、アー
ム部材１２が、展開構造物１０の展開動作に連動して、
ワイヤ１１を介して回転されて該展開構造物１０に加わ
る重力によるモーメントを補償するように構成して、所
期の目的を達成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば人工衛星等の
宇宙飛行体に搭載されて宇宙空間に構築される展開アン
テナ等の展開構造物の地上展開試験を行うのに用いられ
る宇宙用展開構造物の地上展開試験装置に関する。
宇宙飛行体に搭載されて宇宙空間に構築される展開アン
テナ等の展開構造物の地上展開試験を行うのに用いられ
る宇宙用展開構造物の地上展開試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、宇宙開発の分野においては、宇宙
空間に構築する各種の展開構造物の開発にあたり、宇宙
空間を模擬した地上展開試験が不可欠となっている。こ
の地上展開試験においては、展開構造物の展開時に、重
力により影響される重量，モーメント等を無重力環境に
対応するように補償する必要がある。
空間に構築する各種の展開構造物の開発にあたり、宇宙
空間を模擬した地上展開試験が不可欠となっている。こ
の地上展開試験においては、展開構造物の展開時に、重
力により影響される重量，モーメント等を無重力環境に
対応するように補償する必要がある。
【０００３】そこで、このような展開構造物の地上展開
試験を実施する手段としては、例えば図３に示すように
回転軸１ａを介して展開自在に設けられた展開構造物１
の先端をワイヤ２で吊着し、このワイヤ２の先端をアー
ム部材３に取付ける。このアーム部材３は基部が軸３ａ
を介して回転自在に設けられる。この軸３ａは、上記展
開構造物１の回転軸１ａと略平行に設けられ、展開構造
物１の展開に連動して、駆動モータ４により、予め定め
たシーケンスにしたがって制御する周知のオープンルー
プ制御で回転駆動される。これにより、展開構造物は、
その展開駆動されると、その展開にともないワイヤ２及
びアーム部材３を介して所定の張力状態に保たれて重力
によるモーメントが補償される。
試験を実施する手段としては、例えば図３に示すように
回転軸１ａを介して展開自在に設けられた展開構造物１
の先端をワイヤ２で吊着し、このワイヤ２の先端をアー
ム部材３に取付ける。このアーム部材３は基部が軸３ａ
を介して回転自在に設けられる。この軸３ａは、上記展
開構造物１の回転軸１ａと略平行に設けられ、展開構造
物１の展開に連動して、駆動モータ４により、予め定め
たシーケンスにしたがって制御する周知のオープンルー
プ制御で回転駆動される。これにより、展開構造物は、
その展開駆動されると、その展開にともないワイヤ２及
びアーム部材３を介して所定の張力状態に保たれて重力
によるモーメントが補償される。
【０００４】ところが、上記地上展開試験手段では、ア
ーム部材３を展開構造物１の展開に連動して回転させて
モーメント補償を実行している構成上、例えば展開構造
物１の展開速度が途中展急変したような場合、アーム部
材３が展開構造物１の展開動作に追従しなくなり、重力
によるモーメント補償の実行が困難となり、信頼性の高
い試験評価ができなくなるという問題を有する。また、
展開構造物１の展開動作を妨害して展開動作自体ができ
なくなったりする虞を有していた。
ーム部材３を展開構造物１の展開に連動して回転させて
モーメント補償を実行している構成上、例えば展開構造
物１の展開速度が途中展急変したような場合、アーム部
材３が展開構造物１の展開動作に追従しなくなり、重力
によるモーメント補償の実行が困難となり、信頼性の高
い試験評価ができなくなるという問題を有する。また、
展開構造物１の展開動作を妨害して展開動作自体ができ
なくなったりする虞を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の地上展開試験手段では、展開構造物の展開動作が急
変した場合に、モーメント補償が困難となる虞があり、
信頼性の点で満足の行くものでなかった。
来の地上展開試験手段では、展開構造物の展開動作が急
変した場合に、モーメント補償が困難となる虞があり、
信頼性の点で満足の行くものでなかった。
【０００６】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、確実なモーメント補償を実現して、信頼性の高い
評価試験を実行し得るようにした宇宙用展開構造物の地
上展開試験装置を提供することを目的とする。
ので、確実なモーメント補償を実現して、信頼性の高い
評価試験を実行し得るようにした宇宙用展開構造物の地
上展開試験装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、一端が回転
軸を介して展開自在に設けられた宇宙用展開構造物の他
端が吊着されるワイヤと、一端に前記ワイヤの先端が取
付けられるワイヤ取付部が形成され、中間部が前記宇宙
用構造物の回転軸と略平行な軸回りに回転自在に支持さ
れるアーム部材と、このアーム部材の他端に設けられ、
重心調整機能を有したモーメント補償手段とを備えて宇
宙用展開構造物の地上展開試験装置を構成したものであ
る。
軸を介して展開自在に設けられた宇宙用展開構造物の他
端が吊着されるワイヤと、一端に前記ワイヤの先端が取
付けられるワイヤ取付部が形成され、中間部が前記宇宙
用構造物の回転軸と略平行な軸回りに回転自在に支持さ
れるアーム部材と、このアーム部材の他端に設けられ、
重心調整機能を有したモーメント補償手段とを備えて宇
宙用展開構造物の地上展開試験装置を構成したものであ
る。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、モーメント補償手段の重心
調整機能により、アーム部材の重量を零に設定すること
により、アーム部材は、展開構造物の展開動作に連動し
て、ワイヤを介して所定の張力状態に保たれて、該ワイ
ヤを回転されて該展開構造物に加わる重力によるモーメ
ントを補償する。従って、展開構造物の展開速度に予期
せぬ変化が生じた場合にも、ワイヤを介してアーム部材
が回転されて所定の張力に保たれ、展開構造物に加えら
れる重力によるモーメントが確実に補償される。
調整機能により、アーム部材の重量を零に設定すること
により、アーム部材は、展開構造物の展開動作に連動し
て、ワイヤを介して所定の張力状態に保たれて、該ワイ
ヤを回転されて該展開構造物に加わる重力によるモーメ
ントを補償する。従って、展開構造物の展開速度に予期
せぬ変化が生じた場合にも、ワイヤを介してアーム部材
が回転されて所定の張力に保たれ、展開構造物に加えら
れる重力によるモーメントが確実に補償される。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【００１０】第１図はこの発明の一実施例に係る宇宙用
展開構造物の地上展開試験装置を示すもので、図中１０
は宇宙空間に構築される展開構造物で、軸１０ａを介し
て矢印方向に折畳み展開自在に構成されている。この展
開構造物１０の先端にはワイヤ１１の一端が吊着され、
このワイヤ１１の他端にはアーム部材１２の一端が取付
けられる。このアーム部材１２は中間部が軸１２ａを介
して回転自在に支持され、他端にはモーメント補償部１
３が設けられる。このモーメント補償部１３にはカウン
タウエイト等の重力調整機構１４が取付けられる。
展開構造物の地上展開試験装置を示すもので、図中１０
は宇宙空間に構築される展開構造物で、軸１０ａを介し
て矢印方向に折畳み展開自在に構成されている。この展
開構造物１０の先端にはワイヤ１１の一端が吊着され、
このワイヤ１１の他端にはアーム部材１２の一端が取付
けられる。このアーム部材１２は中間部が軸１２ａを介
して回転自在に支持され、他端にはモーメント補償部１
３が設けられる。このモーメント補償部１３にはカウン
タウエイト等の重力調整機構１４が取付けられる。
【００１１】すなわち、上記展開構造物１０、ワイヤ１
１及びアーム部材１２の関係は、例えば図２に示すよう
に軸をＡとし、展開構造物１０とワイヤ１１との結合点
をＢ、ワイヤ１１とアーム部材１２の結合点をＣ、軸を
Ｄとすると、ＡＢ＝ＣＤ、ＡＤ＝ＢＣの平行四辺形状に
結合される。これにより、アーム部材１２及び展開構造
物１０が重力の影響により受けるモーメントは、アーム
部材１２の展開角をθ1 、ＡＢ＝ＣＤをｌ、軸とモーメ
ント補償部１３との距離をｄ、モーメント補償部１３の
重心オフセット角をΔθ1 、モーメント補償部１３の重
心に加わる重力をＭｇ、展開構造物１０の軸１０ａと展
開構造物１０の重心との距離をｒ、展開構造物１０の重
心に加わる重力をｍｇ、展開構造物１０の重心オフセッ
ト角をΔθ2 、展開構造物１０の展開角θ2 とすれば、 ＭＧ・ｄ・ｓｉｎ（θ1 −Δθ1 ） ｍｇ・ｒ・ｓｉｎ（θ2 −Δθ2 ）
１及びアーム部材１２の関係は、例えば図２に示すよう
に軸をＡとし、展開構造物１０とワイヤ１１との結合点
をＢ、ワイヤ１１とアーム部材１２の結合点をＣ、軸を
Ｄとすると、ＡＢ＝ＣＤ、ＡＤ＝ＢＣの平行四辺形状に
結合される。これにより、アーム部材１２及び展開構造
物１０が重力の影響により受けるモーメントは、アーム
部材１２の展開角をθ1 、ＡＢ＝ＣＤをｌ、軸とモーメ
ント補償部１３との距離をｄ、モーメント補償部１３の
重心オフセット角をΔθ1 、モーメント補償部１３の重
心に加わる重力をＭｇ、展開構造物１０の軸１０ａと展
開構造物１０の重心との距離をｒ、展開構造物１０の重
心に加わる重力をｍｇ、展開構造物１０の重心オフセッ
ト角をΔθ2 、展開構造物１０の展開角θ2 とすれば、 ＭＧ・ｄ・ｓｉｎ（θ1 −Δθ1 ） ｍｇ・ｒ・ｓｉｎ（θ2 −Δθ2 ）
【００１２】となり、Ｍｄ＝ｍｒ及びΔθ1 ＝Δθ2 、
θ1 ＝θ2 に設定すると、アーム部材１２及び展開構造
物１０が重力の影響により受けるモーメントは、大きさ
が等しく、かつ逆向きとなる。これにより、展開構造物
１０及びアーム部材１２は、互いに逆向きの等しい大き
さの張力Ｔ Ｔｌ・ｓｉｎθ1 ＝Ｔｌ・ｓｉｎθ2 がワイヤ１１を介して与えられ、モーメント補償部１３
と展開構造物１０の重力によるモーメントのつりあいが
保たれる。
θ1 ＝θ2 に設定すると、アーム部材１２及び展開構造
物１０が重力の影響により受けるモーメントは、大きさ
が等しく、かつ逆向きとなる。これにより、展開構造物
１０及びアーム部材１２は、互いに逆向きの等しい大き
さの張力Ｔ Ｔｌ・ｓｉｎθ1 ＝Ｔｌ・ｓｉｎθ2 がワイヤ１１を介して与えられ、モーメント補償部１３
と展開構造物１０の重力によるモーメントのつりあいが
保たれる。
【００１３】上記構成により、地上評価試験を実施する
場合には、先ず、モーメント補償部１３の重心調整機構
１４を調整してＭｄ＝ｍｒ、Δθ1 ＝Δθ2 となるよう
に設定する。次に、展開構造物１０が、図示しない駆動
源が駆動されて、展開構造物１０が展開される。する
と、展開構造物１０の展開に連動して、アーム部材１２
は、ワイヤ１１を介して所定の張力状態が保たれながら
回転される。これにより、展開構造物１０は、重力によ
るモーメントが補償されて展開動作が行われる。そし
て、例えば展開途中で予期せぬ速度で展開した場合にお
いても、アーム部材１２がワイヤ１１を介して追従され
て、モーメント補償部１３と展開構造物１０の重力によ
るモーメントのつりあって、所定の張力状態に保たれ、
ここに、展開構造物１０に加わる重力によるモーメント
が補償される。
場合には、先ず、モーメント補償部１３の重心調整機構
１４を調整してＭｄ＝ｍｒ、Δθ1 ＝Δθ2 となるよう
に設定する。次に、展開構造物１０が、図示しない駆動
源が駆動されて、展開構造物１０が展開される。する
と、展開構造物１０の展開に連動して、アーム部材１２
は、ワイヤ１１を介して所定の張力状態が保たれながら
回転される。これにより、展開構造物１０は、重力によ
るモーメントが補償されて展開動作が行われる。そし
て、例えば展開途中で予期せぬ速度で展開した場合にお
いても、アーム部材１２がワイヤ１１を介して追従され
て、モーメント補償部１３と展開構造物１０の重力によ
るモーメントのつりあって、所定の張力状態に保たれ、
ここに、展開構造物１０に加わる重力によるモーメント
が補償される。
【００１４】このように、上記宇宙用展開構造物の地上
展開試験装置は、展開構造物１０に吊着されるワイヤ１
１の先端にアーム部材１２を取付けて、このアーム部材
１２の中間部を軸１２ａを介して回転自在に設けると共
に、このアーム部材１２の他端にモーメント補償部１３
を設け、このモーメント補償部１３の重心調整機構１４
を調整してＭｄ＝ｍｒ、Δθ1 ＝Δθ2 となるように設
定することにより、アーム部材１２が、展開構造物１０
の展開動作に連動して、ワイヤ１１を介して回転されて
該展開構造物１０に加わる重力によるモーメントを補償
するように構成した。これによれば、展開構造物１０の
展開速度に予期せぬ変化が生じた場合にも、ワイヤ１１
を介してアーム部材１２が回転されて所定の張力に保た
れることにより、展開構造物１０に加えられる重力によ
るモーメントが確実に補償される。なお、この発明は上
記実施例に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿論のこ
とである。
展開試験装置は、展開構造物１０に吊着されるワイヤ１
１の先端にアーム部材１２を取付けて、このアーム部材
１２の中間部を軸１２ａを介して回転自在に設けると共
に、このアーム部材１２の他端にモーメント補償部１３
を設け、このモーメント補償部１３の重心調整機構１４
を調整してＭｄ＝ｍｒ、Δθ1 ＝Δθ2 となるように設
定することにより、アーム部材１２が、展開構造物１０
の展開動作に連動して、ワイヤ１１を介して回転されて
該展開構造物１０に加わる重力によるモーメントを補償
するように構成した。これによれば、展開構造物１０の
展開速度に予期せぬ変化が生じた場合にも、ワイヤ１１
を介してアーム部材１２が回転されて所定の張力に保た
れることにより、展開構造物１０に加えられる重力によ
るモーメントが確実に補償される。なお、この発明は上
記実施例に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿論のこ
とである。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、確実なモーメント補償を実現して、信頼性の高い評
価試験を実行し得るようにした宇宙用展開構造物の地上
展開試験装置を提供することができる。
ば、確実なモーメント補償を実現して、信頼性の高い評
価試験を実行し得るようにした宇宙用展開構造物の地上
展開試験装置を提供することができる。
【図１】この発明の一実施例に係る宇宙用展開構造物の
地上展開試験装置を示す図。
地上展開試験装置を示す図。
【図２】図１の原理を説明するために示した図。
【図３】従来の問題点を説明するために示した図。
１０…展開構造物、１０ａ…軸、１１…ワイヤ、１２…
アーム部材、１２ａ…軸、１３…モーメント補償部、１
４…重心調整機構。
アーム部材、１２ａ…軸、１３…モーメント補償部、１
４…重心調整機構。
Claims (1)
- 【請求項１】 一端が回転軸を介して展開自在に設けら
れた宇宙用展開構造物の他端が吊着されるワイヤと、 一端に前記ワイヤの先端が取付けられるワイヤ取付部が
形成され、中間部が前記宇宙用構造物の回転軸と略平行
な軸回りに回転自在に支持されるアーム部材と、 このアーム部材の他端に設けられ、重心調整機能を有し
たモーメント補償手段とを具備した宇宙用展開構造物の
地上展開試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276095A JPH06127498A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 宇宙用展開構造物の地上展開試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276095A JPH06127498A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 宇宙用展開構造物の地上展開試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127498A true JPH06127498A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17564737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4276095A Pending JPH06127498A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 宇宙用展開構造物の地上展開試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06127498A (ja) |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP4276095A patent/JPH06127498A/ja active Pending
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Legal Events
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