JPH07108999A - 宇宙飛行体から地上局への送信方法とその装置 - Google Patents

宇宙飛行体から地上局への送信方法とその装置

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JPH07108999A
JPH07108999A JP5255747A JP25574793A JPH07108999A JP H07108999 A JPH07108999 A JP H07108999A JP 5255747 A JP5255747 A JP 5255747A JP 25574793 A JP25574793 A JP 25574793A JP H07108999 A JPH07108999 A JP H07108999A
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JP
Japan
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repeater
space
spacecraft
antenna
space shuttle
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Withdrawn
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JP5255747A
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English (en)
Inventor
Kenichi Yasuma
健一 安間
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は宇宙往還機等が大気圏に再突入する
際、その圧縮熱によって発生する電離層による、地上と
の電波送受信障害(電波リンクの遮断)を解消した、宇
宙飛行体から地上局への送信方法とその装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明は地上に向って飛行する宇宙飛行体の
進行方向後方にある中継器を介して、電波を地上局に送
信することを特徴とする宇宙飛行体から地上局への送信
方法を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、宇宙往還機等の宇宙飛
行体が大気圏再突入時に生じるRF(RadioFrequency)
リンクの遮断を防止する放出型の中継器等に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の宇宙往還機等の大気圏再突入で
は、空気層に高速突入するために生じる圧縮熱によって
前方側に電離層が誘起されブラック・アウト(電波受発
信不能)により地上局等との電波リンクの遮断を余義な
くされていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の宇宙往還機
等の電波通信装置には解決すべき次の課題があった。
【0004】即ち、従来の宇宙往還機等では、ブラック
・アウトにより電波リンクが遮断された場合、ブラック
・アウトが終わる時刻を待って、電波リンクの再開を行
うが、通常、宇宙往還機等の大気圏再突入時での飛行経
路には分散があるので、たとえば地上局では分散も考慮
した上での機体の捕捉をする必要があり、電波リンク運
用及び飛行経路作成上に制約が生じるという問題があっ
た。
【0005】本発明は上記課題を解決した宇宙飛行体か
ら地上局への送信方法とその装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、次の(1)〜(3)に記載の宇宙飛行体か
ら地上局への送信方法とその装置を提供することを目的
とする。
【0007】(1).地上に向って飛行する宇宙飛行体
の進行方向後方にある中継器を介して、電波を地上局に
送信することを特徴とする宇宙飛行体から地上局への送
信方法。
【0008】(2).宇宙飛行体から地上局への電波の
送信を中継するアンテナと、該アンテナを通じて電波を
受信する受信装置及び送信する送信装置と、前記受信装
置への入力を増幅して送信装置に供給する増幅器と、前
記の受信装置、送信装置及び増幅器に電力を供給するバ
ッテリと、前記受信装置、発信装置、増幅器及びバッテ
リを収納する円筒容器と、該円筒容器を自転させる回転
手段とを有する中継器であって、宇宙飛行体が大気圏再
突入前に宇宙飛行体から宇宙空間に放出されて用いられ
ることを特徴とする中継器。
【0009】(3).電波の中継器と、該中継器を宇宙
空間に放出する放出手段と、バッテリと、電波の送信装
置と、該送信装置からの電波を発信するアンテナとを備
え、大気圏再突入の際の機体姿勢において機体の背面に
前記アンテナを設けた事を特徴とする宇宙飛行体。
【0010】ここに、(1)の「宇宙飛行体」とは大気
圏再突入を必要とする飛行体を言い、人工衛星、宇宙往
還機等を含む。
【0011】また、(2)の「回転手段」とは回転軸ま
わりに、トルク、望ましくは偶力を発生するガス噴射手
段を含めたすべての回転手段を言う。
【0012】また、(3)の「放出手段」とは能動的放
出のみならず、圧力、慣性力、遠心力、バネ力その他の
力が働いたとき、受動的に拘束を解いて中継器を放出す
る手段をも含む。
【0013】同じく(3)の「機体の背面」とは大気圏
再突入の際の機体姿勢において、地球に面していない機
体面を言う。
【0014】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
【0015】(1).上記(1)の構成にあっては、地
上に向って飛行する宇宙飛行体の進行方向後方にある中
継器を介して電波を地上局に送信するため、宇宙飛行体
が大気圏に突入しながら前方に誘起する電離層とは無関
係な後方中継器を介して地上局と電波連絡が形成される
こととなり、ブラックアウトが生じない。従って、電波
リンクの遮断も生じない。
【0016】(2).上記(2)の構成にあっては、大
気圏へ再突入前に宇宙飛行体から宇宙空間に放出されて
用いられる中継器が、宇宙飛行体から地上局への電波の
送信を中継するアンテナと、該アンテナを通じて電波を
受信する受信装置及び送信する送信装置と、前記受信装
置への入力を増幅して送信装置に供給する増幅器と、前
記の受信装置、送信装置及び増幅器に電力を供給するバ
ッテリと、前記受信装置、発信装置、増幅器及びバッテ
リを収納する円筒容器と、該円筒容器を自転させる回転
手段とを備えるため、中継器はバッテリの電力が所定の
電圧を維持する限り、電波による送受信能力を発揮し、
宇宙飛行体と地上局との中継器としての作用を奏する。
【0017】(3).上記(3)の構成にあっては宇宙
飛行体が電波の中継器と、該中継器を宇宙空間に放出す
る放出手段と、バッテリと、電波の送信装置と、該送信
装置からの電波を発信するアンテナとを備え、大気圏再
突入の際、宇宙飛行体が維持する機体姿勢にあって機体
の背面、即ち地球に面しない側となる面に前記アンテナ
を設けるため、所要の時期、即ち、大気圏突入直前に中
継器を宇宙空間に放出手段によって放出し、宇宙飛行体
の前方となる側、即ち、地球に近い側に大気圏突入の圧
縮熱によって生じる電離層とは無関係な背面のアンテナ
から、バッテリで稼動化した送信器によって電波を発信
し、既に放出されて宇宙飛行体の後方、換言すれば背面
側にある中継器に電波を送り、中継器から地上局と送信
できるため、宇宙飛行体が前方に誘起する電離層に影響
されることなしに宇宙飛行体から地上局へ送信できる。
この結果、ブラックアウトが生じず、従って電波リンク
の遮断が生じない。
【0018】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図3により説明す
る。図1はアンテナ、中継器等を搭載した宇宙往還機の
模式的側面図で、搭載物は透視的に実線で示してある。
【0019】図2は図1の宇宙往還機に搭載された中継
器2の拡大斜視図(但し、直立状に示す)、図3は図2
の中継器2を長手方向に垂直に見た断面図である。
【0020】なお、宇宙往還機、中継器等は宇宙空間で
は自由な姿勢を取り得るが本説明では特に断る場合を除
き、「上、下、左、右」は図における上、下、左、右を
言う。
【0021】図1において、1は地球と宇宙の間を往還
する宇宙往還機、1aは宇宙空間において放出手段によ
り放出された中継器2に送信するための送信装置、1b
は送信装置1a用のバッテリ、1cは送信装置1aから
中継器2に電波発振するためのアンテナ、2は宇宙往還
機1内に搭載されていて、大気圏再突入の直前に放出手
段によって宇宙空間に放出される後述の中継器、3は中
継器2放出手段の要部として宇宙往還機1内に中継器2
を保持拘束し、所要時に分離する分離ボルトである。
【0022】図2において、3aは上記分離ボルト3を
挿通して中継器2を宇宙往還機1内に固定するための分
離ボルト穴、4は後述の受信装置7、送信装置8等を収
納するための円筒状のカプセル、5はカプセル4の上下
両端に突設された、電波送受信用のアンテナ、6は円筒
状の中継器2をその筒軸まわりに回転させる偶力発生手
段として、カプセル4の長手方向中央部外周の対向位置
に、筒軸に垂直に、かつ、各噴射口が互に逆向きに設け
られたガスジェット装置、7は主として宇宙往還機1か
ら地上局への電波を中継のため受信する受信装置、8は
受信装置7が受信した電波を増幅器9等により所要値に
増幅して主として地上局へ送信する送信装置、9は受信
装置7の受信した微弱電流、電圧を所要値に増幅する増
幅器、10は送受信用の電源となるバッテリ、11は分
離ボルト3作動(ボルト切断)後、宇宙往還機1の取付
部を押圧して中継器2を宇宙往還機1から確実に分離放
出するための分離装置、12はカプセル4に筒軸に垂直
に設けられた盲穴にバネを介して押圧挿入され、その外
端が宇宙往還機1を押圧するよう設けられた分離装置1
1の要部をなすロッドである。
【0023】なお、分離ボルト3には、いわゆる火工品
として内部に装填した爆薬を通電爆発させ、ボルト体を
切断して被固定体(即ち中継器2)を解放する形式のボ
ルトが用いられているが、勿論、これに限定されるもの
ではない。
【0024】また、受信装置7、送信装置8はたとえ
ば、地上局から宇宙往還機1への指令電波をも中継可能
に設けられても勿論よく、本実施例の場合もそのよう構
成されている。従って、特に呼び出していないが、宇宙
往還機1にはそのための受信設備も備えてある。
【0025】次に上記構成の作用について説明する。
【0026】中継器2は、図1に示すように宇宙往還機
1内に収納され、宇宙往還機1とともに打上げられ、大
気圏再突入のための軌道離脱の際に格納扉を開いて分離
ボルト3を作動させ、結合が切れるとロッド12がバネ
で押し出され、その反力で宇宙往還機1と分離する。そ
の後、ガスジェット装置6が作動してスピンにより姿勢
安定する。
【0027】姿勢安定後は、地上局と宇宙往還機1との
中継RFリンクとなる。すなわち、バッテリ1b及び送
信装置1aから、アンテナ1cを介して送信された宇宙
往還機1からの信号及び地上局からの信号を受信装置7
で受信し、増幅器9で増幅し、送信装置8からアンテナ
5を介して送信する。
【0028】本実施例では分離装置11及びスピン安定
のためのガスジェット装置6を中継器2側に設けたが同
等の機能を宇宙往還機1側に設けても良い。
【0029】以上のようにして、宇宙往還機1と地上局
との電波リンクが常に可能となる。
【0030】即ち、大気圏再突入時は図1の姿勢の宇宙
往還機1の下前方が地球側となり、そちらの側の大気が
圧縮され、圧縮熱を発生して空気が電離し、送受信不能
に陥るのに対し、アンテナ1cが設けられた背面側は電
波的に何らの影響を受けないので、後方上部空間に浮か
ぶ中継器2を介し、地上局と電波による送受信ができ
る。
【0031】以上の通り、本実施例によれば、宇宙往還
機1が大気圏再突入の際、自からが搭載していた中継器
2を再突入直前に放出して宇宙空間に浮かべ、宇宙往還
機1は地上局との電波信号送受を背面側に設けたアンテ
ナ1cにより中継器2を介して行なうので、大気圏再突
入時、宇宙往還機1の地球側に誘起される電離層とは無
関係に地上局との電波受発信を行なうことができるとい
う利点がある。
【0032】即ち、従来、大気圏再突入の際、生じてい
た電波リンクの遮断を防止できるという利点がある。
【0033】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。
【0034】即ち、本発明によれば宇宙往還機等の宇宙
飛行体と地上局との電波リンクが常に可能となることに
よって次の(1),(2)効果が得られる。
【0035】(1)大気圏再突入時の飛行経路の分散を
考慮して電波リンク再開のための捕捉を行う必要がなく
なる。
【0036】(2)電波リンクの再開のための捕捉を考
慮して飛行経路を作成する必要がなくなり、これにより
生じる余裕で制御性、荷重、熱防御等他の宇宙往還機に
関する負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る中継器を搭載した宇宙
往還機の側面図(透視図)、
【図2】図1に示す中継器2の拡大斜視図、
【図3】図2の中継器2を長手方向に垂直に見た断面図
である。
【符号の説明】
1 宇宙往還機 1a 送信装置 1b バッテリ 1c アンテナ 2 中継器 3 分離ボルト 3a 分離ボルト穴 4 カプセル 5 アンテナ 6 ガスジェット装置 7 受信装置 8 送信装置 9 増幅器 10 バッテリ 11 分離装置 12 ロッド

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地上に向って飛行する宇宙飛行体の進行
    方向後方にある中継器を介して、電波を地上局に送信す
    ることを特徴とする宇宙飛行体から地上局への送信方
    法。
  2. 【請求項2】 宇宙飛行体から地上局への電波の送信を
    中継するアンテナと、該アンテナを通じて電波を受信す
    る受信装置及び送信する送信装置と、前記受信装置への
    入力を増幅して送信装置に供給する増幅器と、前記の受
    信装置、送信装置及び増幅器に電力を供給するバッテリ
    と、前記受信装置、発信装置、増幅器及びバッテリを収
    納する円筒容器と、該円筒容器を自転させる回転手段と
    を有する中継器であって、宇宙飛行体が大気圏再突入前
    に宇宙飛行体から宇宙空間に放出されて用いられること
    を特徴とする中継器。
  3. 【請求項3】 電波の中継器と、該中継器を宇宙空間に
    放出する放出手段と、バッテリと、電波の送信装置と、
    該送信装置からの電波を発信するアンテナとを備え、大
    気圏再突入の際の機体姿勢において機体の背面に前記ア
    ンテナを設けた事を特徴とする宇宙飛行体。
JP5255747A 1993-10-13 1993-10-13 宇宙飛行体から地上局への送信方法とその装置 Withdrawn JPH07108999A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170094A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Mitsubishi Electric Corp 飛しょう体
JP2012091681A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Ihi Aerospace Co Ltd 落下位置データの取得方法と装置
WO2013069757A1 (ja) * 2011-11-11 2013-05-16 Nakamura Takuju 流体力利用構造物

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Effective date: 20001226