JPH1016898A - 宇宙航行体の衝撃緩衝装置 - Google Patents
宇宙航行体の衝撃緩衝装置Info
- Publication number
- JPH1016898A JPH1016898A JP8167532A JP16753296A JPH1016898A JP H1016898 A JPH1016898 A JP H1016898A JP 8167532 A JP8167532 A JP 8167532A JP 16753296 A JP16753296 A JP 16753296A JP H1016898 A JPH1016898 A JP H1016898A
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- JP
- Japan
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- spacecraft
- balloon
- distance
- approaching
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- Pending
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、物体との衝突による破損を確実に
防止し得るようにすることにある。 【解決手段】宇宙航行体１０の外壁に膨脹自在な風船１
５を収縮収容して、レーザ測距機１１で接近する接近宇
宙航行体１２の距離を測距して、その測距情報と姿勢変
動情報に基づいて接近する接近宇宙航行体１２の危険の
有無を判定し、危険を判定した状態で、気化器１４を駆
動してガスを風船１５に供給して該風船１５を宇宙航行
体１０の外壁に膨らませるように構成したものである。
防止し得るようにすることにある。 【解決手段】宇宙航行体１０の外壁に膨脹自在な風船１
５を収縮収容して、レーザ測距機１１で接近する接近宇
宙航行体１２の距離を測距して、その測距情報と姿勢変
動情報に基づいて接近する接近宇宙航行体１２の危険の
有無を判定し、危険を判定した状態で、気化器１４を駆
動してガスを風船１５に供給して該風船１５を宇宙航行
体１０の外壁に膨らませるように構成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工衛星
等の宇宙航行体に搭載されて、他の宇宙航行体や浮遊物
体等の物体との衝突による衝撃を緩衝するのに用いる衝
撃緩衝装置に関する。
等の宇宙航行体に搭載されて、他の宇宙航行体や浮遊物
体等の物体との衝突による衝撃を緩衝するのに用いる衝
撃緩衝装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、人工衛星等の宇宙航行体は、ス
ラスタやリアクションホイールを備えた姿勢制御系が搭
載され、宇宙空間に到達した状態で、姿勢制御系で姿勢
が制御されながら各種の運用に供される。
ラスタやリアクションホイールを備えた姿勢制御系が搭
載され、宇宙空間に到達した状態で、姿勢制御系で姿勢
が制御されながら各種の運用に供される。
【０００３】ところで、最近の宇宙開発の分野において
は、宇宙空間に打上げた宇宙航行体同士を融合（ドッキ
ング）、いわゆるランデブードッキングさせたり、宇宙
基地に他の宇宙航行体を係留したり、あるいはマニピュ
レータシステムを搭載した宇宙航行体が宇宙空間に自由
に飛翔して他の宇宙航行体に接近し、各種の作業を実行
する方法が研究されている。
は、宇宙空間に打上げた宇宙航行体同士を融合（ドッキ
ング）、いわゆるランデブードッキングさせたり、宇宙
基地に他の宇宙航行体を係留したり、あるいはマニピュ
レータシステムを搭載した宇宙航行体が宇宙空間に自由
に飛翔して他の宇宙航行体に接近し、各種の作業を実行
する方法が研究されている。
【０００４】このような宇宙航行体にあっては、ランデ
ブードッキングや、マニピュレータシステムの使用形態
が、宇宙空間において、遠隔的に宇宙航行体同士を接近
させて、姿勢制御されながら所望の運用を実行するため
に、その安全性の確保が重要な課題となっている。
ブードッキングや、マニピュレータシステムの使用形態
が、宇宙空間において、遠隔的に宇宙航行体同士を接近
させて、姿勢制御されながら所望の運用を実行するため
に、その安全性の確保が重要な課題となっている。
【０００５】例えばランデブードッキングを行う場合に
は、宇宙航行体同士が接近した状態においてドッキング
動作に入り、また、マニピュレータシステムにおいて
は、被作業体に接近して、各種の作業を実行するため
に、いずれも接近状態において、異常外乱を受けると、
姿勢制御系で、その姿勢変動に対応できなくなって、衝
突を起こし、その衝撃により破損したりする虞れを有す
る。
は、宇宙航行体同士が接近した状態においてドッキング
動作に入り、また、マニピュレータシステムにおいて
は、被作業体に接近して、各種の作業を実行するため
に、いずれも接近状態において、異常外乱を受けると、
姿勢制御系で、その姿勢変動に対応できなくなって、衝
突を起こし、その衝撃により破損したりする虞れを有す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の宇宙航行体では、他の宇宙航行体を含む物体と接近
した状態で、異常外乱を受けると、姿勢制御系での対応
ができなくなり、衝突を起こして破損する虞れを有す
る。
来の宇宙航行体では、他の宇宙航行体を含む物体と接近
した状態で、異常外乱を受けると、姿勢制御系での対応
ができなくなり、衝突を起こして破損する虞れを有す
る。
【０００７】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、構成簡易にして、物体との衝突による破損を確実
に防止し得るようにした宇宙航行体の衝撃緩衝装置を提
供することを目的とする。
ので、構成簡易にして、物体との衝突による破損を確実
に防止し得るようにした宇宙航行体の衝撃緩衝装置を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、宇宙航行体
に搭載され、接近する物体の距離を検出する測距手段
と、前記宇宙航行体の外壁に収縮されて取付配置される
膨脹自在な衝撃緩衝用風船と、前記測距手段の距離情報
に基づいて物体の異常接近を判定して危険信号を生成す
る制御手段と、この制御手段で生成された危険信号に応
動してガスを前記風船に供給して該風船を前記宇宙航行
体の外壁部に膨らませるガス供給手段とを備えて宇宙航
行体の衝撃緩衝装置を構成したものである。
に搭載され、接近する物体の距離を検出する測距手段
と、前記宇宙航行体の外壁に収縮されて取付配置される
膨脹自在な衝撃緩衝用風船と、前記測距手段の距離情報
に基づいて物体の異常接近を判定して危険信号を生成す
る制御手段と、この制御手段で生成された危険信号に応
動してガスを前記風船に供給して該風船を前記宇宙航行
体の外壁部に膨らませるガス供給手段とを備えて宇宙航
行体の衝撃緩衝装置を構成したものである。
【０００９】上記構成によれば、制御手段で危険信号が
生成されると、ガス供給手段は、風船にガスを供給して
該風船を宇宙航行体の外壁に膨らませる。これにより、
風船は、宇宙航行体の外壁を覆い、接近する物体が直接
的に衝突され、その衝撃力を緩衝して宇宙航行体の破損
を防止する。
生成されると、ガス供給手段は、風船にガスを供給して
該風船を宇宙航行体の外壁に膨らませる。これにより、
風船は、宇宙航行体の外壁を覆い、接近する物体が直接
的に衝突され、その衝撃力を緩衝して宇宙航行体の破損
を防止する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発
明の一実施の形態に係る宇宙航行体の衝撃緩衝装置を示
すもので、宇宙航行体１０には、レーザ測距機１１が搭
載される。レーザ測距機１１は、レーザ光を測距方向に
放射して、その反射光を受光して接近宇宙航行体１２の
距離を測距し、その測距情報を制御部１３に出力する。
いて、図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発
明の一実施の形態に係る宇宙航行体の衝撃緩衝装置を示
すもので、宇宙航行体１０には、レーザ測距機１１が搭
載される。レーザ測距機１１は、レーザ光を測距方向に
放射して、その反射光を受光して接近宇宙航行体１２の
距離を測距し、その測距情報を制御部１３に出力する。
【００１１】制御部１３は、その出力端に気化器１４の
信号入力端が接続され、例えば図示しない角速度センサ
からの角速度情報が入力され、角速度情報に基づいて姿
勢変動を算出して該姿勢変動と距離情報とより危険の有
無を判定し、危険を判定した状態で、危険情報を気化器
１４に出力する。
信号入力端が接続され、例えば図示しない角速度センサ
からの角速度情報が入力され、角速度情報に基づいて姿
勢変動を算出して該姿勢変動と距離情報とより危険の有
無を判定し、危険を判定した状態で、危険情報を気化器
１４に出力する。
【００１２】気化器１４には、図示しない液体ガスタン
クが接続され、そのガス出口には、衝撃緩衝用風船１５
が接続される。そして、気化器１４は、制御部１３から
の危険情報が入力されると、それに応動して液化ガスタ
ンクの液化ガスを気化して風船１５に供給し、該風船１
５を膨らませる。
クが接続され、そのガス出口には、衝撃緩衝用風船１５
が接続される。そして、気化器１４は、制御部１３から
の危険情報が入力されると、それに応動して液化ガスタ
ンクの液化ガスを気化して風船１５に供給し、該風船１
５を膨らませる。
【００１３】風船１５は、例えば樹脂材料で膨脹自在に
形成され、宇宙航行体１０の外壁の所定の位置に収縮収
容されて取付配置される。そして、風船１５は、気化器
１４より液化ガスが供給されると、膨らんで宇宙航行体
１０の外壁を覆うように配置される。
形成され、宇宙航行体１０の外壁の所定の位置に収縮収
容されて取付配置される。そして、風船１５は、気化器
１４より液化ガスが供給されると、膨らんで宇宙航行体
１０の外壁を覆うように配置される。
【００１４】上記構成において、レーザ測距機１１は、
レーザ光を放射して、その反射光を受光することによ
り、接近する接近宇宙航行体１２の距離を測距して制御
部１３に出力する。制御部１３には、上述したように角
速度情報が入力され、この角速度情報とレーザ測距機１
１からの測距情報に基づいて危険の有無を判定して、危
険を判定した状態で危険情報を気化器１４に出力する。
例えば図２に示すように接近宇宙航行体が危険距離を越
えた状態において、角速度情報に基づいて危険を判定
し、危険情報を気化器１４に出力する。
レーザ光を放射して、その反射光を受光することによ
り、接近する接近宇宙航行体１２の距離を測距して制御
部１３に出力する。制御部１３には、上述したように角
速度情報が入力され、この角速度情報とレーザ測距機１
１からの測距情報に基づいて危険の有無を判定して、危
険を判定した状態で危険情報を気化器１４に出力する。
例えば図２に示すように接近宇宙航行体が危険距離を越
えた状態において、角速度情報に基づいて危険を判定
し、危険情報を気化器１４に出力する。
【００１５】気化器１４は、危険情報に応動して駆動さ
れ、液化ガスを気化して風船１５に供給する。すると、
風船１５は、収縮状態から膨脹して宇宙航行体１０の外
壁を覆うように膨らみ、図３に示すように接近してくる
接近宇宙航行体１２が衝突される。ここで、風船１５
は、接近宇宙航行体１２の衝突に伴う衝撃力を緩衝し
て、衝撃力が直接的に宇宙航行体１０に加わるのを防止
する。
れ、液化ガスを気化して風船１５に供給する。すると、
風船１５は、収縮状態から膨脹して宇宙航行体１０の外
壁を覆うように膨らみ、図３に示すように接近してくる
接近宇宙航行体１２が衝突される。ここで、風船１５
は、接近宇宙航行体１２の衝突に伴う衝撃力を緩衝し
て、衝撃力が直接的に宇宙航行体１０に加わるのを防止
する。
【００１６】このように、上記宇宙航行体の衝撃緩衝装
置は、宇宙航行体１０の外壁に膨脹自在な風船１５を収
縮収容して、レーザ測距機１１で接近する接近宇宙航行
体１２の距離を測距し、その測距情報と姿勢変動情報に
基づいて接近する接近宇宙航行体１２の危険の有無を判
定して、危険を判定した状態で、気化器１４を駆動して
ガスを風船１５に供給して該風船１５を宇宙航行体１０
の外壁に膨らませるように構成した。
置は、宇宙航行体１０の外壁に膨脹自在な風船１５を収
縮収容して、レーザ測距機１１で接近する接近宇宙航行
体１２の距離を測距し、その測距情報と姿勢変動情報に
基づいて接近する接近宇宙航行体１２の危険の有無を判
定して、危険を判定した状態で、気化器１４を駆動して
ガスを風船１５に供給して該風船１５を宇宙航行体１０
の外壁に膨らませるように構成した。
【００１７】これによれば、宇宙航行体１０に対して接
近宇宙航行体１２が接近している状態において、宇宙航
行体１０の姿勢変動が起きた場合、風船１５が宇宙航行
体１０の外壁を覆うようにに膨らむために、接近してい
る接近宇宙航行体１２が風船１５に直接的に衝突され
て、その衝撃力が該風船で緩衝され、破損が防止され
る。
近宇宙航行体１２が接近している状態において、宇宙航
行体１０の姿勢変動が起きた場合、風船１５が宇宙航行
体１０の外壁を覆うようにに膨らむために、接近してい
る接近宇宙航行体１２が風船１５に直接的に衝突され
て、その衝撃力が該風船で緩衝され、破損が防止され
る。
【００１８】なお、上記実施の形態では、角速度情報を
取込んで姿勢変動を検出するように構成した場合で説明
したが、これに限ることなく、姿勢変動を検出するよう
に構成することが可能である。
取込んで姿勢変動を検出するように構成した場合で説明
したが、これに限ることなく、姿勢変動を検出するよう
に構成することが可能である。
【００１９】また、上記実施の形態では、接近宇宙航行
体１２の距離を測距するのにレーザ測距機１１を用いて
構成した場合で説明したが、これに限ることなく、各種
の測距手段を用いて構成することが可能である。
体１２の距離を測距するのにレーザ測距機１１を用いて
構成した場合で説明したが、これに限ることなく、各種
の測距手段を用いて構成することが可能である。
【００２０】さらに、上記実施の形態では、液化ガスを
風船１５に供給して膨らませるように構成したが、これ
に限ることなく、各種のガスを風船１５に供給するよう
に構成することが可能である。
風船１５に供給して膨らませるように構成したが、これ
に限ることなく、各種のガスを風船１５に供給するよう
に構成することが可能である。
【００２１】また、さらに、上記実施の形態では、接近
する物体として、接近宇宙航行体１２に適用した場合で
説明したが、これに限ることなく、例えば宇宙空間に浮
遊する浮遊物体の接近を検出して風船を膨らませて宇宙
物体の衝突による衝撃を緩衝するように構成することも
可能である。よって、この発明は、上記実施の形態に限
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。
する物体として、接近宇宙航行体１２に適用した場合で
説明したが、これに限ることなく、例えば宇宙空間に浮
遊する浮遊物体の接近を検出して風船を膨らませて宇宙
物体の衝突による衝撃を緩衝するように構成することも
可能である。よって、この発明は、上記実施の形態に限
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。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構成簡易にして、物体との衝突による破損を確実に
防止し得るようにした宇宙航行体の衝撃緩衝装置を提供
することができる。
ば、構成簡易にして、物体との衝突による破損を確実に
防止し得るようにした宇宙航行体の衝撃緩衝装置を提供
することができる。
【図１】この発明の一実施の形態に係る宇宙航行体の衝
撃緩衝装置を示した図。
撃緩衝装置を示した図。
【図２】図１の風船の収縮状態を示した図。
【図３】図１の風船に接近宇宙航行体が衝突した状態を
示した図。
示した図。
１０…宇宙航行体。 １１…レーザ測距機。 １２…接近宇宙航行体。 １３…制御部。 １４…気化器。 １５…風船。
Claims (4)
- 【請求項１】 宇宙航行体に搭載され、接近する物体の
距離を検出する測距手段と、 前記宇宙航行体の外壁に収縮されて取付配置される膨脹
自在な衝撃緩衝用風船と、 前記測距手段の距離情報に基づいて物体の異常接近を判
定して危険信号を生成する制御手段と、 この制御手段で生成された危険信号に応動してガスを前
記風船に供給して該風船を前記宇宙航行体の外壁部に膨
らませるガス供給手段とを具備した宇宙航行体の衝撃緩
衝装置。 - 【請求項２】 ガス供給手段は、液化ガスを気化して前
記風船に供給することを特徴とする請求項１記載の宇宙
航行体の衝撃緩衝装置。 - 【請求項３】 測距手段は、レーザ光を測距方向に照射
して、その反射光を受光して物体の距離を測距すること
を特徴とする請求項１又は２記載の宇宙航行体の衝撃緩
衝装置。 - 【請求項４】 制御手段は、距離情報と姿勢変動情報と
に基づいて物体の異常接近を判定して危険信号を生成す
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
宇宙航行体の衝撃緩衝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167532A JPH1016898A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 宇宙航行体の衝撃緩衝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167532A JPH1016898A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 宇宙航行体の衝撃緩衝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1016898A true JPH1016898A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=15851450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8167532A Pending JPH1016898A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 宇宙航行体の衝撃緩衝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1016898A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102040008A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-05-04 | 北京航空航天大学 | 一种用于编队卫星在轨运行安全的防碰控制方法 |
| CN105883012A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-08-24 | 西安交通大学 | 一种基于弹性气囊实现星箭隔振的卫星结构 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP8167532A patent/JPH1016898A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102040008A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-05-04 | 北京航空航天大学 | 一种用于编队卫星在轨运行安全的防碰控制方法 |
| CN105883012A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-08-24 | 西安交通大学 | 一种基于弹性气囊实现星箭隔振的卫星结构 |
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