KR20190002339A - 차량 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

우주선(100)은, 제1 프레임 부분(200F1)을 제2 프레임 부분(200F2)에 결합하는 조인트(200H)를 포함하는 프레임(200F), 및 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2) 사이의 조인트(200)를 거쳐 음향 데이터 신호들(ADS)을 전달하도록 구성된 음향 통신 시스템(110)을 포함한다.

Description

차량 통신 시스템 및 방법{VEHICLE COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD}
본 개시내용의 양상들은 일반적으로 통신 시스템들, 특히 음향 통신 시스템들에 관한 것이다.
일반적으로 차량 내의 통신 시스템들은 다양한 장비들을 서로 연결하는 다수의 와이어들을 포함한다. 예를 들어, 차량들은 수백 또는 수천 개의 센서들(예컨대, 열전쌍들, 전압 센서들, 자이로스코프 센서들 등) 및 값들이 모니터링되어야 하는 스위치들을 포함할 수 있다. 이러한 센서들 및 스위치들 중 일부는 단지 초당 1회 또는 심지어 차량 수명당 1회와 같은 낮은 레이트들로 모니터링될 필요가 있을 수 있다. 일반적으로, 하나 또는 2개의 와이어들이 차량 프로세서, 데이터 로거(logger) 또는 원격 측정 애그리게이터(telemetry aggregator) 중 하나 이상을 센서들 및/또는 스위치들 각각에 결합한다. 특히, 낮은 레이트들로 모니터링되는 센서들 및 스위치들에 대한 와이어들의 사용은 중량, 와이어 하니스(harness) 제작, 설치 및 체크아웃(예컨대, 전자기 간섭 시험 및 전자기 적합성 시험과 같은 것들에 대한 검사)에 상당한 비용을 부과한다.
유선 송신들과 연관된 비용을 줄이기 위해, 차량들에 무선 통신 시스템들이 사용되었다. 이러한 무선 통신 시스템들은 광섬유, 라디오 및 자유 공간 광 신호들을 포함하지만, 이러한 시스템들 각각은 자체적인 결함들을 갖고 있다. 예를 들어, 광섬유들은 이를테면, 지구 궤도에서 발견되는 이온화 방사에 장기간 노출되면 불투명해지는 경향이 있다. 블루투스와 같은 단거리 무선 기술은 전기로 작동되어야 하는 송신기들 및 수신기들을 포함하는데, 이러한 송신기들 및 수신기들은 일반적으로는 짧은 거리들에 걸쳐, 특히 차량의 다른 통신 신호들에 간섭하지 않도록 무선 송신기들 및 수신기들이 충분히 협대역인 경우에, 송신기들 및 수신기들이 대체하는 와이어들보다 더 무겁다. 자유 공간 광 통신 시스템들은 또한 전력을 필요로 하며, 서로에 대해 명확한 가시선이 없는 차량의 부품들 사이에서는 일반적으로 유용하지 않다.
통신 신호들의 송신은 또한 차량의 구조체를 통과하는, 이를테면 해상 선박의 선체를 통과하는 음향파들을 사용하여 수행되어 왔다. 그러나 음향 송신은 음향 간섭, 예컨대 소음 등에 민감하기 때문에, 구조체를 통한 이러한 음향 송신은 짧은 거리들에 걸쳐, 이를테면 선체의 두께에 걸쳐 사용되어 왔다.
다음은 본 개시내용에 따른 요지의 예들의 포괄적이지 않은 리스트이며, 이러한 예들은 청구될 수도 또는 청구되지 않을 수도 있다.
본 개시내용에 따른 요지의 일례는, 제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 결합하는 조인트를 포함하는 프레임; 및 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 전달하도록 구성된 음향 통신 시스템을 포함하는 우주선에 관한 것이다.
본 개시내용에 따른 요지의 다른 예는, 제1 프레임 부분; 제2 프레임 부분; 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이에 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 결합하는 조인트 ― 전개 가능한 조인트는 무중력 환경에서 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 구성됨 ―; 및 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 전개 가능한 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 전달하도록 구성된 음향 통신 시스템을 포함하는 우주선에 관한 것이다.
본 개시내용에 따른 요지의 또 다른 예는 무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법에 관한 것으로, 이 방법은: 조인트, 제1 프레임 부분 및 제2 프레임 부분으로 음향 데이터 송신 도관을 형성하는 단계 ― 조인트는 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분이 무중력 환경에서 음향 결합 접촉으로 바이어스되도록 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분을 이동 가능하게 결합함 ―; 및 조인트를 통해 제1 프레임 부분으로부터 제2 프레임 부분으로 음향 데이터 신호들을 송신하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 개시내용의 예들을 일반적인 용어들로 기술하였지만, 반드시 실측대로 그려진 것은 아닌 첨부 도면들이 이제 참조될 것이며, 여기서 유사한 참조 부호들은 여러 도면들에 걸쳐 동일한 또는 유사한 부품들을 표기한다.
도 1은 본 개시내용의 양상들에 따른 음향 데이터 송신 도관을 포함하는 우주선의 개략도이다.
도 2는 본 개시내용의 양상들에 따른 음향 데이터 송신 시스템의 개략도이다.
도 3a는 본 개시내용의 양상들에 따른 음향 데이터 송신 도관의 개략도이다.
도 3b는 본 개시내용의 양상들에 따른 도 3a의 음향 데이터 송신 도관의 일부의 개략도이다.
도 3c는 본 개시내용의 양상들에 따른 도 3a의 음향 데이터 송신 도관의 일부의 개략도이다.
도 3d는 본 개시내용의 양상들에 따른 음향 데이터 송신 도관의 개략도이다.
도 3e는 본 개시내용의 양상들에 따른 음향 데이터 송신 도관의 개략도이다.
도 3f는 본 개시내용의 양상들에 따른 음향 데이터 송신 도관의 개략도이다.
도 4는 본 개시내용의 양상들에 따른 음향파(들)의 개략도이다.
도 4a는 본 개시내용의 양상들에 따른 도 1의 우주선의 일부의 개략도이다.
도 4b는 본 개시내용의 양상들에 따른 도 1의 우주선의 일부의 개략도이다.
(도 5a 및 도 5b를 포함하는) 도 5는 본 개시내용의 양상들에 따른 다중화기의 개략도이다.
도 6은 본 개시내용의 양상들에 따른 방법의 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시내용의 양상들은 예를 들어, 지구 주위의 궤도 환경들(본 명세서에서는 예시 목적으로 단지 궤도 환경으로 지칭됨)과 같은 무중력 진공 환경들을 위한 무선 통신 시스템을 제공한다. 특히, 무선 통신 시스템은 차량 내 통신들을 위한 음향 통신 시스템(110)이다. 음향 통신 시스템(110)은 우주선 구조체(200)와 같은 구조체(예컨대, 우주선 프레임(200F) 또는 우주선의 다른 구조체)에 음향파들(AWA, AWB)(도 2 참조, 그러나 일반적으로 본 명세서에서는 음향파들(AW)로 지칭됨)을 통과시킴으로써 우주선(100)과 같은 차량의 한 위치로부터 우주선(100)의 다른 위치로 통신 신호들을 송신한다.
일반적인 우주선(100)은 낮은 레이트들로, 예컨대 초당 1회 또는 우주선(100)의 수명당 1회만큼 낮게 값들/데이터들이 모니터링되어야 하는 수백 또는 수천 개의 센서들을 갖는다. 음향 통신 시스템(110)의 차량 내 음향 데이터 송신은 와이어들의 사용 없이 낮은 레이트의 데이터를 송신한다. 예를 들어, 우주선 구조체(200)는 다양한 음향 모드들을 전파할 수 있으며, 이러한 모드들 각각은 데이터를 전달하도록 변조될 수 있다. 또한, 우주선 구조체(200)가 음향적으로 조용한 환경에서 기능하기 때문에, 환경 소음들로부터의 음향 간섭은 거의 또는 전혀 없다. 그러나 궤도 환경 때문에, 중력을 받을 때 일반적으로 신뢰할 수 있는 음향 결합(예컨대, 두 구조체들 사이의 결합을 가로질러 음향파들을 송신하는 능력)을 제공하는 구조적 결합들은 궤도 환경에 있을 때는 동일한 또는 신뢰할 수 있는 음향 결합을 제공하지 못한다. 따라서 음향 데이터 송신의 사용이 불가능하게 된다. 예를 들어, 힌지(hinge)는 힌지 핀 그리고 각각의 너클(knuckle)에 의해 힌지 핀에 피벗 결합되는 2개의 힌지 리프(leaf)들을 포함한다. 각각의 리프가 힌지 핀을 중심으로 피벗팅할 수 있게 하기 위해, 너클들은 너클들과 힌지 핀 사이에 틈새 끼워맞춤(clearance fit)을 제공한다(즉, 힌지 핀이 너클 내에서 중심에 있을 때, 너클과 힌지 핀 사이에서 힌지 핀의 둘레 주위에 틈새가 존재한다). 중력을 받을 때, 중력은 힌지 핀에 대해 너클들을 지지하는 각각의 리프를 당겨 신뢰할 수 있는 음향 전도성을 제공한다. 그러나 진공 환경에서는 핀에 대해 너클들을 지지할 중력이 없으므로(즉, 각각의 리프가 힌지 핀에 대해 "떠 있어"), 너클들과 힌지 핀 사이의 틈새 끼워맞춤은 신뢰할 수 있는 음향 전도성을 불가능하게 한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 본 개시내용의 양상들은 궤도 환경에서 우주선 구조체(200)의 두 구조체들/부분들 사이의 신뢰할 수 있는 음향 결합을 제공할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 개시내용의 양상들은 예를 들어, 위성들, 우주 캡슐들, 우주 왕복선들 및/또는 유인 우주 또는 무인 우주선들과 같은 임의의 적절한 우주선(100)에 적용될 수 있다. 일반적으로, 우주선(100)은 우주선 구조체(200)의 적어도 일부를 형성하는 프레임(200F)을 포함한다. 우주선 구조체(200)는 프레임(200F), 안테나들 및/또는 다른 고정 또는 가동 구조체들에 대해 확장 가능 및/또는 수축 가능한 태양 전지판 어레이들(150)을 포함할 수 있다. 태양 전지판 어레이들(150)은 우주선 구조체(200)의 전개 가능한 부분을 기술할 때 예시 목적으로 사용될 것이다. 태양 전지판 어레이들(150)은 일반적으로, 힌지식/연접식(articulated) 조인트(200H1)(도 3a - 도 3e 참조) 및 신축식(telescopic) 조인트(200H2)(도 3f 참조)를 포함하지만 이에 한정된 것은 아닌 임의의 적절한 조인트(200H)를 통해 서로 결합되는 구조적 지지 부재들(150M)을 포함하며, 여기서 조인트들(200H, 200H1, 200H2)은 우주선 구조체(200)의 전개 가능한 부분이 전개될 때 전개/연접된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 음향 통신 시스템(110)은 제1 데이터 모듈(210) 및 제2 데이터 모듈(211)을 포함한다. 제1 데이터 모듈(210)은 소스(DS1) 및 수신기(DR1) 중 하나 이상을 포함한다. 소스(DS1)는 데이터를 생성하도록 구성되는 한편, 수신기(DR1)는 데이터를 수신하도록 구성된다. 제1 데이터 모듈(210)은 제1 변조기/복조기(203A)에 결합된다. 제1 변조기/복조기(203A)는 제1 음향 변환기(201)에 결합된다. 제1 변조기/복조기(203A)는 제1 데이터 모듈(210)에 의해 사용 가능한 기저대역 신호를 제1 음향 변환기(201)에 의해 사용 가능한 음향 신호로 변조하는 것, 그리고 제1 음향 변환기(201)에 의해 사용 가능한 음향 신호를 제1 데이터 모듈(210)에 의해 사용 가능한 기저대역 신호로 복조하는 것 중 하나 이상을 수행하도록 구성된 임의의 적절한 변조기/복조기일 수 있다. 제1 음향 변환기(201)는 송신기(201T) 및 수신기(201R) 중 하나 이상을 포함한다. 송신기(201T)는 음향 신호들을 발생시키도록 구성되고, 수신기(201R)는 음향 신호들을 수신하도록 구성된다. 제1 음향 변환기(201)는 우주선 구조체(200)에 결합되어, 송신기(201T)에 의해 발생된 음향파들/신호들(AWA)이 우주선 구조체(200)를 통해 전파하고, 우주선 구조체(200)를 통해 전파하는 음향파들(AWB)이 수신기(201R)에 의해 수신된다.
여전히 도 1 및 도 2를 참조하면, 제2 데이터 모듈(211)은 소스(DS2) 및 수신기(DR2) 중 하나 이상을 포함한다. 소스(DS2)는 데이터를 생성하도록 구성되는 한편, 수신기(DR2)는 데이터를 수신하도록 구성된다. 제2 데이터 모듈(211)은 제2 변조기/복조기(203B)에 결합된다. 제2 변조기/복조기(203B)는 제2 음향 변환기(202)에 결합된다. 제2 변조기/복조기(203B)는 제2 데이터 모듈(211)에 의해 사용 가능한 기저대역 신호를 제2 음향 변환기(202)에 의해 사용 가능한 음향 신호로 변조하는 것, 그리고 제2 음향 변환기(202)에 의해 사용 가능한 음향 신호를 제2 데이터 모듈(211)에 의해 사용 가능한 기저대역 신호로 복조하는 것 중 하나 이상을 수행하도록 구성된 임의의 적절한 변조기/복조기일 수 있다. 제2 음향 변환기(202)는 송신기(202T) 및 수신기(202R) 중 하나 이상을 포함한다. 송신기(202T)는 음향 신호들을 발생시키도록 구성되고, 수신기(202R)는 음향 신호들을 수신하도록 구성된다. 제2 음향 변환기(202)는 우주선 구조체(200)에 결합되어, 송신기(201T)에 의해 발생된 음향파들/신호들(AWB)이 우주선 구조체(200)를 통해 전파하고, 우주선 구조체(200)를 통해 전파하는 음향파들(AWA)이 수신기(201R)에 의해 수신된다.
이제 도 1, 도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e 및 도 3f를 참조하면, 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202)가 우주선 구조체(200)에 의해 서로 분리된다. 일 양상에서, 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202)는 실질적으로 강성인(예컨대, 도 2에 예시된 바와 같이 움직이는 부분들 없이 연접되거나 고정된) 우주선 구조체(200) 부분에 의해 분리되는 한편; 다른 양상들에서 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202)는 (이를테면, 도 3a - 도 3e에 예시된 연접식/힌지식 조인트(200H1)의 대향 면들 상의 또는 도 3f에 예시된 신축식 조인트(200H2)의 대향 면들 상의) 우주선 구조체(200)의 전개 가능한 부분에 의해 분리된다. 앞서 설명한 바와 같이, 궤도 환경 때문에, 중력을 받을 때 일반적으로 신뢰할 수 있는 음향 결합(예컨대, 두 구조체들 사이의 결합을 가로질러 음향파들을 송신하는 능력)을 제공하는 구조적 결합들은 궤도 환경에 있을 때는 동일한 또는 신뢰할 수 있는 음향 결합을 제공하지 못한다. 따라서 음향 데이터 송신의 사용이 불가능하게 된다.
도 2, 도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e 및 도 3f를 참조하면, 본 개시내용의 양상들에 따라, 본 명세서에서 설명되는 조인트(들)(200H)는 서로 이동 가능하게 결합되는 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2) 사이에 저 임피던스 음향 결합을 제공한다. 일 양상에서, 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2)은 태양 전지판 어레이들(150)을 지지하는 것들과 같은, 우주선(100)의 구조적 지지 부재들(150M)(도 1 참조)을 형성한다. 조인트(들)(200H)는 음향 통신 시스템(110)의 일부를 형성한다. 예를 들어, 제1 음향 변환기(201)는 제1 프레임 부분(200F1)에 결합되고, 제2 음향 변환기(202)는 제2 프레임 부분(200F2)에 결합되어, 음향파들(AW, AWA, AWB)(도 4를 또한 참조)로 구현된 음향 데이터 신호들이 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2) 사이의 조인트(들)(200H)를 가로질러 송신된다. 예를 들어, 음향 통신 시스템(110)의 각각의 조인트(200H)는 무중력 환경에서 제1 프레임 부분(200F1)을 제2 프레임 부분(200F2)에 대해 바이어스하여 제1 프레임 부분(200F1)으로부터 제2 프레임 부분(200F2)까지 음향 데이터 송신 도관(299)을 형성하도록 구성된 강제 결합 시스템(320)(도 3a - 도 3e 및 도 3f 참조)을 포함한다.
도 3a - 도 3e를 참조하면, 일 양상에서, 조인트(200H)는 힌지 핀(200HP), 제1 힌지 리프(200HA) 및 제2 힌지 리프(200HB)를 포함하는 연접식/힌지식 조인트(200H1)이다. 힌지 핀(200HP), 제1 힌지 리프(200HA) 및 제2 힌지 리프(200HB)는 피벗 조인트(200J)를 형성한다. 제1 힌지 리프(200HA)는 제1 프레임 부분(200F1)에 결합되거나 아니면 그 일부를 형성한다. 제1 힌지 리프(200HA)는 제1 힌지 리프(200HA)를 힌지 핀(200HP)에 피벗 결합하는 제1 너클 부분(200HAK)을 포함한다. 제2 힌지 리프(200HB)는 제2 프레임 부분(200F2)에 결합되거나 아니면 그 일부를 형성한다. 제2 힌지 리프(200HB)는 제2 힌지 리프(200HB)를 힌지 핀(200HP)에 피벗 결합하는 제2 너클 부분(200HBK)을 포함한다.
도 3a - 도 3c를 참조하면, 일 양상에서, 조인트(200H1)의 강제 결합 시스템(320)은 레버 암(310) 및 바이어스 부재(300)를 포함한다. 레버 암(310)은 제1 프레임 부분(200F1)(및/또는 제1 힌지 리프(200HA)) 및 제2 프레임 부분(200F2)(및/또는 제2 힌지 리프(200HB)) 중 하나에 결합된다. 도 3a - 도 3c에서, 레버 암(310)은 단지 예시 목적으로 제1 프레임 부분(200F1)에 결합되는 것으로 도시된다. 바이어스 부재(300)는 제1 프레임 부분(200F1)(및/또는 제1 힌지 리프(200HA))과 제2 프레임 부분(200F2)(및/또는 제2 힌지 리프(200HB)) 모두에 결합된다. 일 양상에서, 바이어스 부재(300)는 압축 바이어스 부재(300C), 연장 바이어스 부재(300E), 비틀림 바이어스 부재(300T), 또는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 조인트(200H)를 저 임피던스 음향 결합으로 바이어스하도록 구성된 임의의 다른 적절한 바이어스 부재 중 하나 이상이다.
일 양상에서, 여전히 도 3a - 도 3c를 참조하면, 조인트(200H1)의 피벗 조인트(200J)가 레버 암(310)의 제1 면(310S1) 상에 배치되고 바이어스 부재(300)가 레버 암(310)의 제2 면(310S2) 상에 배치되도록 레버 암(310)과 바이어스 부재(300)가 공간상 배열되며, 여기서 제1 면(310S1)은 제2 면(310S2)에 대향한다. 이 양상에서, 바이어스 부재(300)는 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2)이 힌지 핀(200HP)을 중심으로 방향들(390A, 390B)(도 3a)로 서로를 향해 바이어스되도록 압축력 또는 비틀림력을 제공할 수 있다. 제1 프레임 부분(200F1) 및 제2 프레임 부분(200F2)은 레버 암(310)의 정지면(311S)이 제2 프레임 부분(200F2)과 접촉하여 방향들(390A, 390B)로의 제1 프레임 부분(200F1) 및 제2 프레임 부분(200F2)의 피벗팅 움직임을 억제/중단시키도록 피벗 조인트(200J)를 중심으로 피벗팅한다. 레버 암(310)은 제1 너클 부분(200HAK)과 제2 너클 부분(200HBK)이 각각의 방향들(391A, 391B)(도 3a)로 피벗팅하는 받침점(fulcrum)으로서 작용한다. 각각의 방향들(391A, 391B)(도 3a)에서 제1 너클 부분(200HAK) 및 제2 너클 부분(200HBK) 피벗의 피벗팅은 제1 너클 부분(200HAK) 및 제2 너클 부분(200HBK)을 힌지 핀(200HP)에 대해 가압하거나 아니면 바이어스하여, 접촉점들(C1, C2)이 형성된다. 접촉점들(C1, C2)은 제1 너클 부분(200HAK)과 제2 너클 부분(200HBK) 그리고 힌지 핀(200HP) 각각의 사이의 저 임피던스 음향 경로를 형성하여, 음향파들(AW)이 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2) 사이에서 신뢰성 있게 통과할 수 있다. 저 임피던스 음향 경로는 음향 송신에 대한 낮은 저항성을 가지며, 제1 너클 부분(200HAK), 제2 너클 부분(200HBK) 및 힌지 핀(200HP)을 통해 형성된다. 이 양상에서, 접촉점들(C1, C2)은 제1 너클 부분(200HAK)과 제2 너클 부분(200HBK) 그리고 힌지 핀(200HP) 사이의 적절한/충분한 접촉을 제공하여, 음향파들(AW)이 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2) 사이에서 신뢰성 있게 통과할 수 있다.
도 3d를 참조하면, 일 양상에서, 조인트(200H1)의 피벗 조인트(200J)와 바이어스 부재(300)가 레버 암(310)의 공통 면(예컨대, 면(310S2)) 상에 배치되도록 레버 암(310)과 바이어스 부재(300)가 공간상 배열된다. 이 양상에서, 바이어스 부재(300)는 앞서 설명한 바와 같이 제1 프레임 부분(200F1) 및 제2 프레임 부분(200F2)을 힌지 핀(200HP)을 중심으로 방향들(390A, 390B)로 피벗팅하여 접촉점들(C1, C2)을 형성하도록 구성된 압축 바이어스 부재(300C) 및/또는 비틀림 바이어스 부재(300T)일 수 있다.
도 3e를 참조하면, 레버 암(310)이 조인트(200H1)의 피벗 조인트(200J)의 제1 면(200JS1) 상에 배치되고 바이어스 부재(300)가 조인트(200H1)의 피벗 조인트(200J)의 제2 면(200JS2) 상에 배치되도록 레버 암(310)과 바이어스 부재(300)가 공간상 배열되며, 여기서 제1 면(200JS1)은 제2 면(200JS2)에 대향한다. 이 양상에서, 바이어스 부재(300)는 앞서 설명한 바와 같이 제1 프레임 부분(200F1) 및 제2 프레임 부분(200F2)을 힌지 핀(200HP)을 중심으로 방향들(390A, 390B)로 피벗팅하여 접촉점들(C1, C2)을 형성하도록 구성된 연장 바이어스 부재(300E) 및/또는 비틀림 바이어스 부재(300T)일 수 있다.
도 3f를 참조하면, 일 양상에서, 조인트(200H)는 제1 조인트 부분(200HAP) 및 제2 조인트 부분(200HBP)을 포함하는 신축식 조인트(200H2)이다. 제1 조인트 부분(200HAP)은 제1 프레임 부분(200F1)에 결합되거나 아니면 그 일부를 형성하고, 종축(200HAPL)을 포함한다. 제2 조인트 부분(200HBP)은 제2 프레임 부분(200F2)에 결합되거나 아니면 그 일부를 형성한다. 제2 조인트 부분(200HBP)은 신축식 조인트(200H2)를 형성하도록 제1 조인트 부분(200HAP)의 종축(200HAPL)을 따라 축 방향으로 이동하도록 구성된다. 이 양상에서, 조인트(200H2)의 강제 결합 시스템(320)은 바이어스 부재(300), 제1 정지면(311S1) 및 제2 정지면(311S2)을 포함한다. 제1 정지면(311S1)은 제1 조인트 부분(200HAP)에 의해 형성되고, 제2 정지면(311S2)은 제2 조인트 부분(200HBP)에 의해 형성된다. 제1 정지면(311S1)과 제2 정지면(311S2)은 서로 맞물려 제1 조인트 부분(200HAP)과 제2 조인트 부분(200HBP) 사이의 상대적 움직임을 억제하도록 구성된다. 바이어스 부재(300)는 제1 조인트 부분(200HAP)과 제2 조인트 부분(200HBP) 사이에 배치되어, 접촉점(C)이 형성되도록 제1 정지면(311S1)과 제2 정지면(311S2) 사이를 접촉시킬 수 있다. 접촉점(C)은 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2) 사이에서 음향파들(AW)의 신뢰할 수 있는 송신을 제공할 수 있는 낮은 음향 임피던스의 주변 접촉 링일 수 있다.
도 3a - 도 3f를 다시 참조하면, 일 양상에서, 바이어스 부재(300)는 (본 명세서에서는 일반적으로 조인트들(200H)로 지칭되는) 조인트들(200H1, 200H2)을 배치하기에 충분한 힘을 제공한다. 앞서 지적한 바와 같이, 조인트들(200H)은 태양 전지판 어레이들(150)을 확장하거나, 안테나들을 전개하거나, 우주선(100)의 임의의 다른 적절한 구조체를 전개하도록 전개될 수 있다. 다른 양상에서는, 조인트들(200H)의 전개를 위해 임의의 적절한 모터가 우주선(100) 상에 제공될 수 있으며, 여기서 바이어스 부재(300)는 저 임피던스 접촉점들(C(도 3F), C1, C2(도 3a - 도 3e))을 유지하도록 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2)에 일정한 힘을 가하는 역할을 한다.
도 4, 도 4a 및 도 4b뿐만 아니라 도 2를 다시 참조하면, 음향 통신 시스템(110)은 (본 명세서에서는 일반적으로 음향파들(AW)로 지칭되는) 음향파들(AWA, AWB)로 구현되는 음향 데이터 신호들(ADS)을 종파들(AW1), 전단파들(AW2), 비틀림파들(AW3), 레일리파들(AW4), 램파(lamb wave)들(AW5), 러브파(love wave)들(AW6) 및/또는 숄티파(Scholte wave)들(AW7)의 형태로 조인트(200H)를 거쳐 전달하도록 구성된다.
종파들(AW1)(또는 압축파들)은 공기 및/또는 물을 통과하는 음파들과 유사한 실체파(body wave)의 한 타입이다. 종파들(AW1)은 음향 데이터 신호들(ADS)을 전달하는 우주선 구조체(200)의 두께(T)가 예를 들어, 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202) 사이의 거리(D)와 유사하거나 그보다 큰 경우에 유용하다. 일 양상에서, 두께(t)는 거리(D)에 수직인 두 방향들에서 측정된다.
전단파들(AW2)은 실체파의 다른 타입이다. 전단파들(AW2)은 원형 편광(예컨대, 좌 원형 편광(AW2C) 및 우 원형 편광(AW2L)) 전단파들(AW2), 수직 편광(AW2V) 전단파들(AW2) 및 수평 편광(AW2H) 전단파들(AW2)을 포함한다. 전단파들(AW2)은 편광되기 때문에, 전단파들(AW2)은 2개의 개별 데이터 스트림들(예컨대, 좌 원형 편광(AW2C) 전단파들(AW2)에 의해 전달되는 데이터 스트림 및 우 원형 편광(AW2L) 전단파들(AW2)에 의해 전달되는 다른 데이터 스트림, 또는 다른 대안에서는 수직 편광(AW2V) 전단파들(AW2)에 의해 전달되는 데이터 스트림 및 수평 편광(AW2H) 전단파들(AW2)에 의해 전달되는 다른 데이터 스트림)이 간섭 없이 동시에 공통 경로를 따라 전송될 수 있게 한다. 전단파들(AW2)은 음향 데이터 신호(ADS)를 전달하는 구조체의 두께(T)가 예를 들어, 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202) 사이의 거리(D)와 유사하거나 그보다 큰 경우에 유용하다.
제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202)가 예컨대, 센서 마스트(mast)들, 방사성 동위 원소 열전기 발전기(RTG: radioisotope thermoelectric generator) 마스트들, 팽팽한 스프링들 또는 받침줄(guy line)들과 같은 직선형의 좁은 구조체들을 따라 분리될 때 비틀림파들(AW3)이 사용될 수 있다.
레일리파들(AW4)은 우주선 구조체(200)의 임의의 적절한 부분과 같은 두꺼운 고체의 한 표면(SS1, SS2)(도 4a 참조) 상에서 전파하는 표면파의 한 타입이다. 레일리파들(AW4)은 종 방향 및 횡 방향 운동을 결합하며, 횡 방향 운동은 표면에 수직이다(즉, 표면에 평행하지 않고 표면 안으로 그리고 표면 밖으로의 운동임). 레일리파들(AW4)은 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202)가 우주선 구조체(200)의 두꺼운 부분의 동일 표면(예컨대, 표면 SS2) 상에 있을 때 사용될 수 있다. 레일리파들(AW4)은 또한 음향 변화기들의 다수의 쌍들을 연결하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 각각의 음향 변환기 쌍(예컨대, 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202)는 제1 음향 변환기 쌍을 형성할 수 있는 한편, 제3 음향 변환기(501)와 제4 음향 변환기(502)는 제2 음향 변환기 쌍을 형성함)은 직사각형 단면을 갖는 우주선 구조체(200)의 동일한 구조 엘리먼트의 서로 다른 표면(SS1, SS2) 상에 있는데: 하나의 표면(SS1) 상의 레일리파는 다른 표면(SS2)을 따르는 통신에 간섭할 수 있는 크로스토크를 거의 또는 전혀 생성하지 않는다.
램파들(AW5)은 제1 음향 변환기(201) 및 제2 음향 변환기(202)가 (도 4b에 예시된 바와 같이) 우주선 구조체(200)의 구조 플레이트 상에 있고 우주선 구조체(200)의 구조 플레이트의 두께(T)가 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202) 사이의 거리(D)보다 훨씬 더 얇을 때 사용될 수 있다. 램파들(AW5)은 좌 원형 편광(AW2C) 및 우 원형 편광(AW2L) 전단파들(AW2)과 유사한 방식으로, 2개의 독립적인 음향 데이터 신호들(ADS)을 송신하는 데 사용될 수 있는 확장 모드(AW5E) 및 휨 모드(AW5F)인 2개의 모드들을 갖는다.
러브파들(AW6)은 횡단 표면파이다. 러브파들은 제1 음향 변환기(201) 및 제2 음향 변환기(202)가 그 표면 상에 상대적으로 저 강성 재료 및 그 벌크에 고 강성 재료를 갖는 우주선 구조체(200) 부분 상에 있을 때 사용될 수 있다. 이것은 흔히, 우주선 구조체의 부분들이 페인팅되거나 코팅되는 경우이다.
숄티파들(AW7)은 레일리파들(AW4)과 비슷하지만; 숄티파들(AW7)은 고체-액체 표면을 따라 전파한다. 숄티파들(AW7)은 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202)가 고체-액체 표면, 이를테면 추진제 탱크(PT: propellant tank)(도 1)의 내부 표면 상에 또는 배터리 셀(BC: battery cell)(도 1) 내부에 있을 때 사용될 수 있으며, 여기서 추진제 탱크 및 배터리 셀은 우주선 구조체(200)의 일부를 형성한다.
본 개시내용의 양상들에 따르면, 우주선 구조체(200)는 우주선 구조체의 한 부분으로부터 우주선 구조체의 다른 부분으로의 음향파들(AW)의 전파를 제한하도록 구성될 수 있다. 음향파들(AW)의 전파 제한은 음향 데이터 신호들(ADS)에서의 간섭을 막기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 제1 음향 변환기(201) 및 제2 음향 변환기(202)는 태양 전지판 어레이(150)의 각각의 구조적 지지 부재들(150M)에 결합될 수 있다. 제1 음향 변환기(201) 및 제2 음향 변환기(202)에 의해 우주선(100)의 다른 부분들에 송신/수신되는 음향파들(AWA, AWB)(도 2 참조)의 전파를 제한하거나 아니면 막기 위해, 프레임(200F)과 태양 전지판 어레이(150) 사이의 결합(150C)(도 1)은 고 음향 임피던스 재료 및/또는 낮은 강성을 갖는 재료로 구성된다. 고 음향 임피던스 재료 또는 저 강성 재료는 음향파들(AWA, AWB)이 구조적 지지 부재들(150M)과 프레임(200F) 사이에서 이동하는 것을 막도록 구성된다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 일 양상에서, 음향 통신 시스템(110)은 제1 음향 변환기(201) 및 제2 음향 변환기(202) 중 적어도 각각의 음향 변환기들에 결합된 하나 또는 그보다 많은 매체 액세스 제어(MAC: media access control) 모듈들(510A-510D)을 포함한다. 매체 액세스 제어 모듈들(510A-510D)은 적어도 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202) 사이에서 (각각의 음향 데이터 신호(ADS)를 구현하는) 음향파들(AW21, AW22, AW51, AW52)을 다중화하도록 구성된다. 예를 들어, 음향 통신 시스템(110)은 제2 음향 변환기(202)와 통신하는 제1 음향 변환기(201)를 포함한다. 음향 통신 시스템(110)은 또한 제4 음향 변환기(502)와 통신하는 제3 음향 변환기(501)를 포함한다. 제3 음향 변환기(501) 및 제4 음향 변환기(502)는 각각의 송신기(501T, 502T) 및 각각의 수신기(501R, 502R) 중 하나 이상을 각각 포함한다. (수신기(DR3) 및 소스(DS3)를 포함하는) 제3 데이터 모듈(212) 및 복조기(203C)가 제3 음향 변환기(501)에 결합된다. (수신기(DR4) 및 소스(DS4)를 포함하는) 제4 데이터 모듈(213) 및 복조기(203D)가 제4 음향 변환기(502)에 결합된다. 제3 데이터 모듈(212), 수신기(DR3), 소스(DS3), 복조기(203C), 제4 데이터 모듈(213), 수신기(DR4), 소스(DS4), 복조기(203D)는 도 2에 관해 앞서 설명한 것들 그리고 제1 음향 변환기(201) 및 제2 음향 변환기(202)와 실질적으로 유사하다. 매체 액세스 제어 모듈들(510A-510D)은 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202) 사이에서 송신/수신되는 음향파들(AW21, AW22)이 제3 음향 변환기(501)와 제4 음향 변환기(502) 사이에서 송신/수신되는 음향파들(AW51, AW52)에 간섭하는 것을 막고 그 반대의 경우도 마찬가지로 막도록 구성된다. 예를 들어, 제1 매체 액세스 제어 모듈(510A)은 제1 음향 변환기(201)에 결합되고, 제2 매체 액세스 제어 모듈(510B)은 제2 음향 변환기(202)에 결합된다. 제1 매체 액세스 제어 모듈(510A)과 제2 매체 액세스 제어 모듈(510B) 사이에 임의의 적절한 논리 링크가 제공된다. 제3 매체 액세스 제어 모듈(510C)은 제3 음향 변환기(501)에 결합되고, 제4 매체 액세스 제어 모듈(510D)은 제4 음향 변환기(502)에 결합된다. 제3 매체 액세스 제어 모듈(510C)과 제4 매체 액세스 제어 모듈(510D) 사이에 임의의 적절한 논리 링크가 제공된다. 매체 액세스 제어 모듈들(510A-510D)은 임의의 적절한 방식으로 음향파들(AW21, AW22, AW51, AW52)을 다중화하도록 구성된다. 예를 들어, 매체 액세스 제어 모듈들(510A-510D)은 음향파들(AW21, AW22, AW51, AW52)을 분리하는 임의의 적절한 매체 액세스 제어(MAC) 전략들로 구성된다. MAC 전략들은 (이를테면, 앞서 설명한 전단파들(AW2) 및 램파들(AW5)로의) 음향파들의 편광; 개별 음향 데이터 신호들(ADS)에 도 5a 및 도 5b와 관련하여 앞서 설명한 파형들과 같은 서로 다른 타입들의 파형들을 할당하는 것; 주파수 분할 다중화; 코드 분할 다중화; 및/또는 예를 들어, 음향 변환기(201, 202, 501, 502)가 미리 결정된 양의 시간 동안 음향파들(AW21, AW22, AW51, AW52)의 충돌들에 대해 청취하여 각각의 음향 데이터 신호(ADS)의 전달을 보장하는 시분할 다중화를 포함하지만 이들에 한정된 것은 아니다.
이제 도 1, 도 2, 도 5a, 도 5b 및 도 6을 참조하면, 무중력 환경에서의 음향 데이터 송신을 위한 음향 통신 시스템(110)의 예시적인 동작이 본 개시내용의 양상들에 따라 설명될 것이다. 조인트(200H)(예컨대, 도 3a - 도 3f에 예시된 조인트(200H1) 및 조인트(200H2) 중 하나 이상), 제1 프레임 부분(200F1) 및 제2 프레임 부분(200F2)으로 음향 데이터 송신 도관(299)이 형성된다(도 6, 블록(600))(도 3a - 도 3e 또한 참조). 설명한 바와 같이, 조인트(200H)는 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2)이 무중력 환경에서 접촉점(들)(C, C1, C2)(도 3a - 도 3f 참조)에서의 음향 결합 접촉으로 바이어스되도록 제1 프레임 부분(200F1)과 제2 프레임 부분(200F2)을 이동 가능하게 결합한다. 각각의 음향파들(AWA, AWB, AW21, AW22, AW51, AW52)(일반적으로 음향파들(AW))로 구현된 음향 데이터 신호들(ADS)이 조인트(200H)(예컨대, 도 3a - 도 3f에 예시된 조인트(200H1) 및 조인트(200H2) 중 하나 이상)를 통해 제1 프레임 부분(200F1)으로부터 제2 프레임 부분(200F2)으로 송신된다(도 6, 블록(610)). 음향 데이터 신호들의 송신은 제1 프레임 부분(200F1)에 결합된 제1 음향 변환기(201)와 제2 프레임 부분(200F2)에 결합된 제2 음향 변환기(202) 사이에서 음향 데이터 신호들(ADS)을 송신하는 것을 포함한다. 다른 양상들에서, 음향 데이터 신호들(ADS)은 임의의 적절한 음향 변환기 쌍 사이에서(예컨대, 제1 음향 변환기(201)와 제2 음향 변환기(202) 사이에서, 제3 변환기(501)와 제4 변환기(502) 사이에서(도 5a 및 도 5b), 또는 임의의 다른 적절한 변환기 쌍 사이에서) 송신될 수 있다.
일 양상에서, 각각의 음향파들(AWA, AWB, AW21, AW22, AW51, AW52)(일반적으로 음향파들(AW))로 구현된 음향 데이터 신호들(ADS)이 매체 액세스 제어 모듈(510)을 이용하여 다중화된다(도 6, 블록(620)). 일 양상에서, 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 구현하는 서로 다른 음향파들(AWA, AWB, AW21, AW22, AW51, AW52)(일반적으로 음향파들(AW))을 편광시킴으로써, 매체 액세스 제어 모듈(510)에 의해 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)이 분리된다(예컨대, 제1 음향 데이터 신호는 좌 원형 편광(AW2C) 전단파(AW2)(도 4)에서 송신되도록 할당될 수 있는 한편, 제2 음향 데이터 신호는 우 원형 편광(AW2L) 전단파(AW2)(도 4)에서 송신되도록 할당될 수 있다). 일 양상에서, 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 각각의 미리 결정된 음향 신호 타입/파형에 할당함으로써, 매체 액세스 제어 모듈(510)에 의해 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)이 분리된다(예컨대, 제1 음향 데이터 신호는 종파(AW1)(도 4)에서 송신되도록 할당될 수 있는 한편, 제2 음향 데이터 신호는 전단파(AW2)(도 4)에서 송신되도록 할당될 수 있다). 앞서 설명한 바와 같이 그리고 도 4를 참조하면, 음향 데이터 신호들(ADS)은 임의의 적절한 파형으로서, 이를테면 종파들(AW1), 전단파들(AW2)(원형 및/또는 선형 편광), 비틀림파들(AW3), 레일리파들(AW4), 램파들(AW5)(확장 모드 및/또는 휨 모드), 러브파들(AW6) 및/또는 숄티파들(AW7)의 형태로 구현되어 송신될 수 있다.
위에서 확인될 수 있는 바와 같이 그리고 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시내용의 양상들은 (신축식 조인트, 연접식 조인트, 또는 무중력 진공 환경에서 저 음향 임피던스를 제공하지 않을 수 있는 임의의 다른 적절한 가동 조인트와 같은) 조인트(200H)를 통해 무중력 진공 환경에서의 음향 데이터 송신을 제공한다. 예를 들어, 바이어스 부재(300) 및 레버 암(310)(도 3a - 도 3f 참조)은 조인트(200H)에 실질적으로 일정한 힘을 제공하는데, 이는 조인트(200H)가 무중력 상태인지 여부에 관계없이, 조인트(200H)를 통한 저 음향 임피던스를 야기할 수 있다. 바이어스 부재(300)에 의해 가해지고 레버 암(310)에 의해 레버리지되는 이러한 실질적으로 일정한 힘은 조인트(200H)를 가로질러 양호한 음향 컨덕턴스를 보장하는 역할을 하여, (예컨대, 음향 변환기(201)와 같은) 데이터 생산자 및 (예컨대, 음향 변환기(202)와 같은) 데이터 소비자의 상대적 위치들에 관계없이 우주선 구조체(200) 전체에서 음향 데이터 송신의 신뢰할 수 있는 사용을 가능하게 한다.
본 개시내용의 양상들은 음향 데이터 송신에 사용되는 작은 진동들에 의해 지장을 받을 수도 있는 고정밀 각도 포인팅 요건들을 갖지 않은 우주선(100)에서 이용될 수 있다. 그러나 우주선(100)이 고정밀 각도 포인팅에 사용되는 다른 양상들에서, 본 명세서에 설명한 바와 같은 음향 데이터 송신을 사용하는 우주선(100) 부분들은 임의의 적절한 댐퍼들을 사용하여 분리되어, 고정밀 각도 포인팅과 결합하여 음향 데이터 송신을 가능하게 할 수 있다.
본 개시내용의 양상들에 따른 음향 데이터 송신은 동등한 유선 통신 시스템보다 중량이 적게 나가고 비용이 적게 드는 음향 통신 시스템(110)(도 1)을 제공한다. 유선 통신 시스템들과 비교하여 감소된 중량은 우주선(100)을 궤도로 전달하는 비용을 감소시킨다(예컨대, 감소된 연료 사용). 음향 통신 시스템(110)은 다른 우주선(100) 시스템들과의 간섭 또는 전자기 부적합성에 대한 더 적은 위험을 제공하기 때문에, 음향 통신 시스템(110)은 체크아웃 중에 시간 및 비용을 또한 절약한다. 본 개시내용의 양상들에 따른 음향 통신 시스템(110)은 또한 광섬유 통신들과 비교하여, 이온화 방사에 대한 취약성이 본질적으로 없다. 본 개시내용의 양상들은 또한 서로 명확한 가시선을 갖지 않는 우주선(100) 부분들 사이의 통신을 제공한다.
본 개시내용의 양상들에 따라 다음이 제공된다:
A1. 우주선은:
제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 결합하는 조인트를 포함하는 프레임; 및
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 전달하도록 구성된 음향 통신 시스템을 포함한다.
A2. 단락 A1의 우주선에서, 조인트는 무중력 환경에서 제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 대해 바이어스하여 제1 프레임 부분으로부터 제2 프레임 부분까지 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 구성된 강제 결합 시스템을 포함한다.
A3. 단락 A2의 우주선에서, 강제 결합 시스템은:
제1 프레임 부분 및 제2 프레임 부분 중 하나에 결합된 레버 암; 및
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 모두에 결합된 바이어스 부재를 포함한다.
A4. 단락 A3의 우주선에서, 조인트의 피벗 조인트가 레버 암의 제1 면 상에 배치되고 바이어스 부재가 레버 암의 제2 면 상에 배치되도록 레버 암과 바이어스 부재가 공간상 배열되며, 제1 면은 제2 면에 대향한다.
A5. 단락 A3의 우주선에서, 조인트 피벗 조인트와 바이어스 부재가 레버 암의 공통 면 상에 배치되도록 레버 암과 바이어스 부재가 공간상 배열된다.
A6. 단락 A3의 우주선에서, 레버 암이 조인트의 피벗 조인트의 제1 면 상에 배치되고 바이어스 부재가 조인트의 피벗 조인트의 제2 면 상에 배치되도록 레버 암과 바이어스 부재가 공간상 배열되며, 제1 면은 제2 면에 대향한다.
A7. 단락 A1 - 단락 A6 중 어느 한 단락의 우주선에서, 조인트는:
힌지 핀;
제1 너클 부분을 포함하는 제1 힌지 리프 ― 제1 너클 부분은 제1 힌지 리프를 힌지 핀에 피벗 결합함 ―; 및
제2 너클 부분을 포함하는 제2 힌지 리프를 포함하며, 제2 너클 부분은 제2 힌지 리프를 힌지 핀에 피벗 결합한다.
A8. 단락 A1 - 단락 A7 중 어느 한 단락의 우주선에서, 조인트는:
종축을 갖는 제1 조인트 부분;
신축식 조인트를 형성하도록 제1 조인트 부분의 종축을 따라 축 방향으로 이동하도록 구성된 제2 조인트 부분; 및
제1 조인트 부분과 제2 조인트 부분 사이에 배치된 바이어스 부재를 포함한다.
A9. 단락 A1 - 단락 A8 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은:
제1 데이터 모듈;
제1 데이터 모듈과 통신하는 제1 음향 변환기 ― 제1 음향 변환기는 제1 프레임 부분에 결합됨 ―;
제2 데이터 모듈; 및
제2 데이터 모듈과 통신하는 제2 음향 변환기를 포함하며, 제2 음향 변환기는 제2 프레임 부분에 결합된다.
A10. 단락 A9의 우주선에서, 제1 데이터 모듈은 데이터 소스 및 데이터 수신기 중 하나 이상을 포함한다.
A11. 단락 A9 또는 단락 A10의 우주선에서, 제2 데이터 모듈은 데이터 소스 및 데이터 수신기 중 하나 이상을 포함한다.
A12. 단락 A9 - 단락 A11 중 어느 한 단락의 우주선에서, 제1 음향 변환기는 송신기 및 수신기 중 하나 이상을 포함한다.
A13. 단락 A9 - 단락 A12 중 어느 한 단락의 우주선에서, 제2 음향 변환기는 송신기 및 수신기 중 하나 이상을 포함한다.
A14. 단락 A9 - 단락 A13 중 어느 한 단락의 우주선은, 제1 데이터 모듈과 제1 음향 변환기 사이에 통신 가능하게 배치된 변조기 및 복조기 중 하나 이상을 더 포함한다.
A15. 단락 A9 - 단락 A14 중 어느 한 단락의 우주선은, 제2 데이터 모듈과 제2 음향 변환기 사이에 통신 가능하게 배치된 변조기 및 복조기 중 하나 이상을 더 포함한다.
A16. 단락 A9 - 단락 A15 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 적어도 제1 음향 변환기 및 제2 음향 변환기에 결합된 매체 액세스 제어 모듈을 더 포함한다.
A17. 단락 A16의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 적어도 제1 음향 변환기와 제2 음향 변환기 사이에서 음향 신호들을 다중화하도록 구성된다.
A18. 단락 A16의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 서로 다른 음향 데이터 신호들을 편광시킴으로써 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하도록 구성된다.
A19. 단락 A16의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 서로 다른 음향 데이터 신호들을 각각의 미리 결정된 음향 신호 타입에 할당함으로써 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하도록 구성된다.
A20. 단락 A1 - 단락 A19 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 종파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
A21. 단락 A1 - 단락 A20 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 전단파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
A22. 단락 A21의 우주선에서, 전단파들은 원형 편광된다.
A23. 단락 A21의 우주선에서, 전단파들은 선형 편광된다.
A24. 단락 A1 - 단락 A23 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 비틀림파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
A25. 단락 A1 - 단락 A24 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 레일리파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
A26. 단락 A1 - 단락 A25 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 램파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
A27. 단락 A26의 우주선에서, 램파들은 확장 모드 램파들이다.
A28. 단락 A26의 우주선에서, 램파들은 휨 모드 램파들이다.
A29. 단락 A1 - 단락 A28 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 러브파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
A30. 단락 A1 - 단락 A29 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 숄티파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
B1. 우주선은:
제1 프레임 부분;
제2 프레임 부분;
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이에 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 결합하는 조인트 ― 조인트는 무중력 환경에서 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 구성됨 ―; 및
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 전달하도록 구성된 음향 통신 시스템을 포함한다.
B2. 단락 B1의 우주선에서, 조인트는 무중력 환경에서 제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 대해 바이어스하여 제1 프레임 부분으로부터 제2 프레임 부분까지 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 구성된 강제 결합 시스템을 포함한다.
B3. 단락 B2의 우주선에서, 강제 결합 시스템은:
제1 프레임 부분 및 제2 프레임 부분 중 하나에 결합된 레버 암; 및
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 모두에 결합된 바이어스 부재를 포함한다.
B4. 단락 B3의 우주선에서, 조인트의 피벗 조인트가 레버 암의 제1 면 상에 배치되고 바이어스 부재가 레버 암의 제2 면 상에 배치되도록 레버 암과 바이어스 부재가 공간상 배열되며, 제1 면은 제2 면에 대향한다.
B5. 단락 B3의 우주선에서, 조인트 피벗 조인트와 바이어스 부재가 레버 암의 공통 면 상에 배치되도록 레버 암과 바이어스 부재가 공간상 배열된다.
B6. 단락 B3의 우주선에서, 레버 암이 조인트의 피벗 조인트의 제1 면 상에 배치되고 바이어스 부재가 조인트의 피벗 조인트의 제2 면 상에 배치되도록 레버 암과 바이어스 부재가 공간상 배열되며, 제1 면은 제2 면에 대향한다.
B7. 단락 B1 - 단락 B6 중 어느 한 단락의 우주선에서, 조인트는:
힌지 핀;
제1 너클 부분을 포함하는 제1 힌지 리프 ― 제1 너클 부분은 제1 힌지 리프를 힌지 핀에 피벗 결합함 ―; 및
제2 너클 부분을 포함하는 제2 힌지 리프를 포함하며, 제2 너클 부분은 제2 힌지 리프를 힌지 핀에 피벗 결합한다.
B8. 단락 B1 - 단락 B7 중 어느 한 단락의 우주선에서, 조인트는:
종축을 갖는 제1 조인트 부분;
신축식 조인트를 형성하도록 제1 조인트 부분의 종축을 따라 축 방향으로 이동하도록 구성된 제2 조인트 부분; 및
제1 조인트 부분과 제2 조인트 부분 사이에 배치된 바이어스 부재를 포함한다.
B9. 단락 B1 - 단락 B8 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은:
제1 데이터 모듈;
제1 데이터 모듈과 통신하는 제1 음향 변환기 ― 제1 음향 변환기는 제1 프레임 부분에 결합됨 ―;
제2 데이터 모듈; 및
제2 데이터 모듈과 통신하는 제2 음향 변환기를 포함하며, 제2 음향 변환기는 제2 프레임 부분에 결합된다.
B10. 단락 B9의 우주선에서, 제1 데이터 모듈은 데이터 소스 및 데이터 수신기 중 하나 이상을 포함한다.
B11. 단락 B9 또는 단락 B10의 우주선에서, 제2 데이터 모듈은 데이터 소스 및 데이터 수신기 중 하나 이상을 포함한다.
B12. 단락 B9 - 단락 B11 중 어느 한 단락의 우주선에서, 제1 음향 변환기는 송신기 및 수신기 중 하나 이상을 포함한다.
B13. 단락 B9 - 단락 B12 중 어느 한 단락의 우주선에서, 제2 음향 변환기는 송신기 및 수신기 중 하나 이상을 포함한다.
B14. 단락 B9 - 단락 B13 중 어느 한 단락의 우주선은, 제1 데이터 모듈과 제1 음향 변환기 사이에 통신 가능하게 배치된 변조기 및 복조기 중 하나 이상을 더 포함한다.
B15. 단락 B9 - 단락 B14 중 어느 한 단락의 우주선은, 제2 데이터 모듈과 제2 음향 변환기 사이에 통신 가능하게 배치된 변조기 및 복조기 중 하나 이상을 더 포함한다.
B16. 단락 B9 - 단락 B15 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 적어도 제1 음향 변환기 및 제2 음향 변환기에 결합된 매체 액세스 제어 모듈을 더 포함한다.
B17. 단락 B16의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 적어도 제1 음향 변환기와 제2 음향 변환기 사이에서 음향 데이터 신호들을 다중화하도록 구성된다.
B18. 단락 B16의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 서로 다른 음향 데이터 신호들을 편광시킴으로써 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하도록 구성된다.
B19. 단락 B16의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 서로 다른 음향 데이터 신호들을 각각의 미리 결정된 음향 신호 타입에 할당함으로써 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하도록 구성된다.
B20. 단락 B1 - 단락 B19 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 종파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
B21. 단락 B1 - 단락 B20 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 전단파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
B22. 단락 B21의 우주선에서, 전단파들은 원형 편광된다.
B23. 단락 B21의 우주선에서, 전단파들은 선형 편광된다.
B24. 단락 B1 - 단락 B23 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 비틀림파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
B25. 단락 B1 - 단락 B24 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 레일리파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
B26. 단락 B1 - 단락 B25 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 램파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
B27. 단락 B26의 우주선에서, 램파들은 확장 모드 램파들이다.
B28. 단락 B26의 우주선에서, 램파들은 휨 모드 램파들이다.
B29. 단락 B1 - 단락 B28 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 러브파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
B30. 단락 B1 - 단락 B29 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 숄티파들의 형태로 전달하도록 구성된다.
C1. 무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법으로서, 이 방법은:
조인트, 제1 프레임 부분 및 제2 프레임 부분으로 음향 데이터 송신 도관을 형성하는 단계 ― 조인트는 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분이 무중력 환경에서 음향 결합 접촉으로 바이어스되도록 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분을 이동 가능하게 결합함 ―; 및
조인트를 통해 제1 프레임 부분으로부터 제2 프레임 부분으로 음향 데이터 신호들을 송신하는 단계를 포함한다.
C2. 단락 C1의 방법에서, 음향 데이터 신호들을 송신하는 단계는, 제1 프레임 부분에 결합된 제1 음향 변환기와 제2 프레임 부분에 결합된 제2 음향 변환기 사이에서 음향 데이터 신호들을 송신하는 단계를 포함한다.
C3. 단락 C1 또는 단락 C2의 방법은, 매체 액세스 제어 모듈을 이용하여 음향 데이터 신호들을 다중화하는 단계를 더 포함한다.
C4. 단락 C3의 방법은, 서로 다른 음향 데이터 신호들을 편광시킴으로써 매체 액세스 제어 모듈을 이용하여 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하는 단계를 더 포함한다.
C5. 단락 C3의 방법은, 서로 다른 음향 데이터 신호들을 각각의 미리 결정된 음향 신호 타입에 할당함으로써 매체 액세스 제어 모듈을 이용하여 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하는 단계를 더 포함한다.
C6. 단락 C1 - 단락 C5 중 어느 한 단락의 방법에서, 음향 데이터 신호들은 종파들의 형태로 송신된다.
C7. 단락 C1 - 단락 C6 중 어느 한 단락의 방법에서, 음향 데이터 신호들은 전단파들의 형태로 송신된다.
C8. 단락 C7의 방법에서, 전단파들은 원형 편광된다.
C9. 단락 C7의 방법에서, 전단파들은 선형 편광된다.
C10. 단락 C1 - 단락 C9 중 어느 한 단락의 방법에서, 음향 데이터 신호들은 비틀림파들의 형태로 송신된다.
C11. 단락 C1 - 단락 C10 중 어느 한 단락의 방법에서, 음향 데이터 신호들은 레일리파들의 형태로 송신된다.
C12. 단락 C1 - 단락 C11 중 어느 한 단락의 방법에서, 음향 데이터 신호들은 램파들의 형태로 송신된다.
C13. 단락 C12의 방법에서, 램파들은 확장 모드 램파들이다.
C14. 단락 C12의 방법에서, 램파들은 휨 모드 램파들이다.
C15. 단락 C1 - 단락 C14 중 어느 한 단락의 방법에서, 음향 데이터 신호들은 러브파들의 형태로 송신된다.
C16. 단락 C1 - 단락 C15 중 어느 한 단락의 방법에서, 음향 데이터 신호들은 숄티파들의 형태로 송신된다.
추가로, 본 개시내용은 다음 조항들에 따른 실시예들을 포함한다:
D1. 우주선은:
제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 결합하는 조인트를 포함하는 프레임; 및
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 전달하도록 구성된 음향 통신 시스템을 포함한다.
D2. 단락 D1의 우주선에서, 조인트는 무중력 환경에서 제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 대해 바이어스하여 제1 프레임 부분으로부터 제2 프레임 부분까지 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 구성된 강제 결합 시스템을 포함한다.
D3. 단락 D2의 우주선에서, 강제 결합 시스템은:
제1 프레임 부분 및 제2 프레임 부분 중 하나에 결합된 레버 암; 및
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 모두에 결합된 바이어스 부재를 포함한다.
D4. 단락 D1 - 단락 D3 중 어느 한 단락의 우주선에서, 조인트는:
힌지 핀;
제1 너클 부분을 포함하는 제1 힌지 리프 ― 제1 너클 부분은 제1 힌지 리프를 힌지 핀에 피벗 결합함 ―; 및
제2 너클 부분을 포함하는 제2 힌지 리프를 포함하며, 제2 너클 부분은 제2 힌지 리프를 힌지 핀에 피벗 결합한다.
D5. 단락 D1 - 단락 D4 중 어느 한 단락의 우주선에서, 조인트는:
종축을 갖는 제1 조인트 부분;
신축식 조인트를 형성하도록 제1 조인트 부분의 종축을 따라 축 방향으로 이동하도록 구성된 제2 조인트 부분; 및
제1 조인트 부분과 제2 조인트 부분 사이에 배치된 바이어스 부재를 포함한다.
D6. 단락 D1 - 단락 D5 중 어느 한 단락의 우주선에서, 음향 통신 시스템은:
제1 데이터 모듈;
제1 데이터 모듈과 통신하는 제1 음향 변환기 ― 제1 음향 변환기는 제1 프레임 부분에 결합됨 ―;
제2 데이터 모듈; 및
제2 데이터 모듈과 통신하는 제2 음향 변환기를 포함하며, 제2 음향 변환기는 제2 프레임 부분에 결합된다.
D7. 단락 D6의 우주선에서, 음향 통신 시스템은 적어도 제1 음향 변환기 및 제2 음향 변환기에 결합된 매체 액세스 제어 모듈을 더 포함한다.
D8. 단락 D7의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 적어도 제1 음향 변환기와 제2 음향 변환기 사이에서 음향 신호들을 다중화하도록 구성된다.
D9. 단락 D7 또는 단락 D8의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 서로 다른 음향 데이터 신호들을 편광시킴으로써 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하도록 구성된다.
D10. 단락 D7 - 단락 D9 중 어느 한 단락의 우주선에서, 매체 액세스 제어 모듈은 서로 다른 음향 데이터 신호들을 각각의 미리 결정된 음향 신호 타입에 할당함으로써 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하도록 구성된다.
D11. 우주선은:
제1 프레임 부분;
제2 프레임 부분;
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이에 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 결합하는 조인트 ― 조인트는 무중력 환경에서 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 구성됨 ―; 및
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 사이의 조인트를 거쳐 음향 데이터 신호들을 전달하도록 구성된 음향 통신 시스템을 포함한다.
D12. 단락 D11의 우주선에서, 조인트는 무중력 환경에서 제1 프레임 부분을 제2 프레임 부분에 대해 바이어스하여 제1 프레임 부분으로부터 제2 프레임 부분까지 음향 데이터 송신 도관을 형성하도록 구성된 강제 결합 시스템을 포함한다.
D13. 단락 D12의 우주선에서, 강제 결합 시스템은:
제1 프레임 부분 및 제2 프레임 부분 중 하나에 결합된 레버 암; 및
제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분 모두에 결합된 바이어스 부재를 포함한다.
D14. 단락 D11 - 단락 D13 중 어느 한 단락의 우주선에서, 조인트는:
힌지 핀;
제1 너클 부분을 포함하는 제1 힌지 리프 ― 제1 너클 부분은 제1 힌지 리프를 힌지 핀에 피벗 결합함 ―; 및
제2 너클 부분을 포함하는 제2 힌지 리프를 포함하며, 제2 너클 부분은 제2 힌지 리프를 힌지 핀에 피벗 결합한다.
D15. 단락 D11 - 단락 D14 중 어느 한 단락의 우주선에서, 조인트는:
종축을 갖는 제1 조인트 부분;
신축식 조인트를 형성하도록 제1 조인트 부분의 종축을 따라 축 방향으로 이동하도록 구성된 제2 조인트 부분; 및
제1 조인트 부분과 제2 조인트 부분 사이에 배치된 바이어스 부재를 포함한다.
D16. 무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법으로서, 이 방법은:
조인트, 제1 프레임 부분 및 제2 프레임 부분으로 음향 데이터 송신 도관을 형성하는 단계 ― 조인트는 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분이 무중력 환경에서 음향 결합 접촉으로 바이어스되도록 제1 프레임 부분과 제2 프레임 부분을 이동 가능하게 결합함 ―; 및
조인트를 통해 제1 프레임 부분으로부터 제2 프레임 부분으로 음향 데이터 신호들을 송신하는 단계를 포함한다.
D17. 단락 D16의 방법에서, 음향 데이터 신호들을 송신하는 단계는, 제1 프레임 부분에 결합된 제1 음향 변환기와 제2 프레임 부분에 결합된 제2 음향 변환기 사이에서 음향 데이터 신호들을 송신하는 단계를 포함한다.
D18. 단락 D16 또는 단락 D17의 방법은, 매체 액세스 제어 모듈을 이용하여 음향 데이터 신호들을 다중화하는 단계를 더 포함한다.
D19. 단락 D18의 방법은, 서로 다른 음향 데이터 신호들을 편광시킴으로써 매체 액세스 제어 모듈을 이용하여 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하는 단계를 더 포함한다.
D20. 단락 D18 또는 단락 D19의 방법은, 서로 다른 음향 데이터 신호들을 각각의 미리 결정된 음향 신호 타입에 할당함으로써 매체 액세스 제어 모듈을 이용하여 서로 다른 음향 데이터 신호들을 분리하는 단계를 더 포함한다.
앞서 참조한 도면들에서, 만약 존재한다면, 다양한 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들을 연결하는 실선들은 기계, 전기, 유체, 광학, 전자기, 무선 및 다른 결합들 그리고/또는 이들의 조합들을 나타낼 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "결합된"은 직접적으로뿐만 아니라 간접적으로도 연관됨을 의미한다. 예를 들어, 멤버 A는 멤버 B와 직접 연관될 수 있거나, 예컨대 다른 멤버 C를 통해 멤버 B와 간접적으로 연관될 수 있다. 개시된 다양한 엘리먼트들 사이의 모든 관계들이 반드시 표현되는 것은 아니라고 이해될 것이다. 이에 따라, 도면들에 도시된 것들 이외의 결합들이 또한 존재할 수 있다. 만약 존재한다면, 다양한 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들을 표기하는 블록들을 연결하는 파선들은 실선들로 표현된 것들과 기능 및 목적이 유사한 결합들을 나타내지만, 파선들로 표현된 결합들은 선택적으로 제공될 수 있거나 본 개시내용의 대안적인 예들과 관련될 수 있다. 마찬가지로, 만약 존재한다면, 파선들로 표현된 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들은 본 개시내용의 대안적인 예들을 나타낸다. 실선들 및/또는 파선들로 도시된 하나 또는 그보다 많은 엘리먼트들은 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으며 특정 예로부터 생략될 수 있다. 환경 엘리먼트들은, 만약 존재한다면, 점선들로 표현된다. 명확하게 하기 위해 가상(비실재적인) 엘리먼트들이 또한 표시될 수 있다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은, 도면들에 예시된 특징들 중 일부가 도면들, 다른 작성 도면들 및/또는 첨부된 개시내용에서 설명된 다른 특징들을 포함할 필요 없이 다양한 방법들로 조합될 수 있지만, 이러한 조합 또는 조합들은 본 명세서에서 명시적으로 예시되지 않음을 이해할 것이다. 마찬가지로, 제시된 예들에 국한된 것은 아닌 추가 특징들이 본 명세서에서 도시되고 설명된 특징들의 일부 또는 전부와 조합될 수 있다.
위에서 참조한 도 6에서, 블록들은 동작들 및/또는 그 일부분들을 나타낼 수 있고, 다양한 블록들을 연결하는 선들은 동작들 또는 그 일부분들의 어떠한 특정 순서 또는 의존성도 의미하지 않는다. 파선들로 표현된 블록들은 대안적인 동작들 및/또는 그 일부분들을 나타낸다. 만약 존재한다면, 다양한 블록들을 연결하는 파선들은 동작들 또는 그 일부분들의 대안적인 의존성들을 나타낸다. 개시된 다양한 동작들 사이의 모든 의존성들이 반드시 표현되는 것은 아니라고 이해될 것이다. 본 명세서에서 제시된 방법(들)의 동작들을 설명하는 도 6 및 첨부된 개시내용은 동작들이 수행되어야 하는 순서를 반드시 결정하는 것으로 해석되지는 않아야 한다. 그보다는, 하나의 예시적인 순서가 표시되지만, 적절한 경우에 동작들의 순서가 변경될 수 있다고 이해되어야 한다. 이에 따라, 특정 동작들은 다른 순서로 또는 동시에 수행될 수 있다. 추가로, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 설명되는 모든 동작들이 수행될 필요는 없음을 인식할 것이다.
상기의 설명에서는, 개시된 개념들의 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항들이 제시되는데, 이러한 개념들은 이러한 개개의 항목들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수 있다. 다른 경우들에는, 본 개시내용을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 공지된 디바이스들 및/또는 프로세스들의 세부사항들은 생략되었다. 일부 개념들은 특정 예들과 함께 설명될 것이지만, 이러한 예들은 제한하는 것으로 의도되는 것이 아니라고 이해될 것이다.
달리 표시되지 않는 한, "제1," "제2" 등의 용어들은 본 명세서에서 단지 라벨들로서 사용될 뿐이며, 이러한 용어들이 참조하는 항목들에 대해 서수, 위치 또는 계층 구조 요건들을 부과하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 더욱이, 예컨대 "제2" 항목에 대한 언급은 예컨대, "제1" 또는 더 낮은 번호의 항목 및/또는 예컨대, "제3" 또는 더 높은 번호의 항목의 존재를 필요로 하거나 배제하지는 않는다.
본 명세서에서 "일례"에 대한 언급은 예와 관련하여 기술된 하나 또는 그보다 많은 특징, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 구현에 포함되는 것을 의미한다. 본 명세서의 여러 곳에서 "일례"라는 문구는 동일한 예를 의미하는 것일 수도 또는 그렇지 않을 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 지정된 기능을 수행"하도록 구성된" 시스템, 장치, 구조, 물품, 엘리먼트, 컴포넌트 또는 하드웨어는 단지 추가 수정 후에 지정된 기능을 수행할 잠재성을 갖기보다는, 사실상 어떠한 변경도 없이 지정된 기능을 수행할 수 있다. 즉, 지정된 기능을 수행"하도록 구성된" 시스템, 장치, 구조, 물품, 엘리먼트, 컴포넌트 또는 하드웨어는 지정된 기능을 수행하기 위해 구체적으로 선택, 생성, 구현, 이용, 프로그래밍 및/또는 설계된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "~하도록 구성된"은 시스템, 장치, 구조, 물품, 엘리먼트, 컴포넌트 또는 하드웨어가 추가 수정 없이 지정된 기능을 수행할 수 있게 하는 시스템, 장치, 구조, 물품, 엘리먼트, 컴포넌트 또는 하드웨어의 기존 특징들을 나타낸다. 본 개시내용의 목적상, 특정 기능을 수행"하도록 구성된" 것으로서 설명된 시스템, 장치, 구조, 물품, 엘리먼트, 컴포넌트 또는 하드웨어는 추가로 또는 대안으로 그 기능을 수행하도록 "적응되는" 것으로 그리고/또는 "동작하는" 것으로 설명될 수 있다.
본 명세서에 개시된 장치(들) 및 방법(들)의 서로 다른 예들은 다양한 컴포넌트들, 특징들 및 기능들을 포함한다. 본 명세서에 개시된 장치(들) 및 방법(들)의 다양한 예들은 본 명세서에 개시된 장치(들) 및 방법(들)의 다른 예들 중 임의의 예의 컴포넌트들, 특징들 및 기능들 중 임의의 것을 임의의 결합으로 포함할 수 있으며, 이러한 가능성들 모두가 본 개시내용의 범위 내에 있는 것으로 의도된다고 이해되어야 한다.
본 명세서에서 제시된 예들의 많은 변형들은 전술한 설명들 및 연관된 도면들에 제시된 교시들의 이점을 갖는 본 개시내용과 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 생각이 떠오를 것이다.
따라서 본 개시내용이 예시된 특정 예들에 한정되는 것은 아니며 변형들 및 다른 예들이 첨부된 청구항들의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다고 이해되어야 한다. 더욱이, 상기의 설명 및 연관된 도면들은 엘리먼트들 및/또는 기능들의 특정한 예시적인 조합들과 관련하여 본 개시내용의 예들을 기술하지만, 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 대안적인 구현들에 의해 엘리먼트들 및/또는 기능들의 서로 다른 조합들이 제공될 수 있다고 인식되어야 한다. 이에 따라, 첨부된 청구항들에서, 만약 있다면, 괄호 안의 참조 번호들은 단지 예시 목적으로 제시되며, 청구 대상의 범위를 본 개시내용에서 제공된 특정 예들로 제한하는 것으로 의도되는 것이 아니다.

Claims (15)

  1. 우주선(100)으로서,
    제1 프레임 부분(200F1)을 제2 프레임 부분(200F2)에 결합하는 조인트(200H)를 포함하는 프레임(200F); 및
    상기 제1 프레임 부분(200F1)과 상기 제2 프레임 부분(200F2) 사이의 상기 조인트(200H)를 거쳐 음향 데이터 신호들(ADS)을 전달하도록 구성된 음향 통신 시스템(110)을 포함하는,
    우주선(100).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 조인트(200H)는 무중력 환경에서 상기 제1 프레임 부분(200F1)을 상기 제2 프레임 부분(200F2)에 대해 바이어스하여 상기 제1 프레임 부분(200F1)으로부터 상기 제2 프레임 부분(200F2)까지 음향 데이터 송신 도관(299)을 형성하도록 구성된 강제 결합 시스템(320)을 포함하는,
    우주선(100).
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 강제 결합 시스템(320)은,
    상기 제1 프레임 부분(200F1) 및 상기 제2 프레임 부분(200F2) 중 하나에 결합된 레버 암(310); 및
    상기 제1 프레임 부분(200F1)과 상기 제2 프레임 부분(200F2) 모두에 결합된 바이어스 부재(300)를 포함하는,
    우주선(100).
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조인트(200H)는,
    힌지 핀(hinge pin)(200HP);
    제1 너클(knuckle) 부분(200HAK)을 포함하는 제1 힌지 리프(leaf)(200HA) ― 상기 제1 너클 부분(200HAK)은 상기 제1 힌지 리프(200HA)를 상기 힌지 핀(200HP)에 피벗 결합함 ―; 및
    제2 너클 부분(200HBK)을 포함하는 제2 힌지 리프(200HB)를 포함하며,
    상기 제2 너클 부분(200HBK)은 상기 제2 힌지 리프(200HB)를 상기 힌지 핀 (200HP)에 피벗 결합하는,
    우주선(100).
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조인트(200H)는,
    종축(200HAPL)을 갖는 제1 조인트 부분(200HAP);
    신축식(telescoping) 조인트(200H2)를 형성하도록 상기 제1 조인트 부분(200HAP)의 종축(200HAPL)을 따라 축 방향으로 이동하도록 구성된 제2 조인트 부분(200HBP); 및
    상기 제1 조인트 부분(200HAP)과 상기 제2 조인트 부분(200HBP) 사이에 배치된 바이어스 부재(300)를 포함하는,
    우주선(100).
  6. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음향 통신 시스템(110)은,
    제1 데이터 모듈(210);
    상기 제1 데이터 모듈(210)과 통신하는 제1 음향 변환기(201) ― 상기 제1 음향 변환기(201)는 상기 제1 프레임 부분(200F1)에 결합됨 ―;
    제2 데이터 모듈(211); 및
    상기 제2 데이터 모듈(211)과 통신하는 제2 음향 변환기(202)를 포함하며,
    상기 제2 음향 변환기(202)는 상기 제2 프레임 부분(200F2)에 결합되는,
    우주선(100).
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 음향 통신 시스템(110)은 적어도 상기 제1 음향 변환기(201) 및 상기 제2 음향 변환기(202)에 결합된 매체 액세스 제어 모듈(510)을 더 포함하는,
    우주선(100).
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 매체 액세스 제어 모듈(510)은 적어도 상기 제1 음향 변환기(201)와 상기 제2 음향 변환기(202) 사이에서 음향 신호들(ADS)을 다중화하도록 구성되는,
    우주선(100).
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 매체 액세스 제어 모듈(510)은 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 편광시킴으로써 상기 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 분리하도록 구성되는,
    우주선(100).
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 매체 액세스 제어 모듈(510)은 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 각각의 미리 결정된 음향 신호 타입(AW1, AW2, AW3, AW4, AW5, AW6, AW7)에 할당함으로써 상기 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 분리하도록 구성되는,
    우주선(100).
  11. 무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법으로서,
    조인트(200H), 제1 프레임 부분(200F1) 및 제2 프레임 부분(200F2)으로 음향 데이터 송신 도관을 형성하는 단계 ― 상기 조인트(200H)는 상기 제1 프레임 부분(200F1)과 상기 제2 프레임 부분(200F2)이 상기 무중력 환경에서 음향 결합 접촉으로 바이어스되도록 상기 제1 프레임 부분(200F1)과 상기 제2 프레임 부분(200F2)을 이동 가능하게 결합함 ―; 및
    상기 조인트(200H)를 통해 상기 제1 프레임 부분(200F1)으로부터 상기 제2 프레임 부분(200F2)으로 음향 데이터 신호들(ADS)을 송신하는 단계를 포함하는,
    무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 음향 데이터 신호들(ADS)을 송신하는 단계는, 상기 제1 프레임 부분(200F1)에 결합된 제1 음향 변환기(201)와 상기 제2 프레임 부분(200F2)에 결합된 제2 음향 변환기(202) 사이에서 상기 음향 데이터 신호들(ADS)을 송신하는 단계를 포함하는,
    무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법.
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    매체 액세스 제어 모듈(510)을 이용하여 상기 음향 데이터 신호들(ADS)을 다중화하는 단계를 더 포함하는,
    무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 편광시킴으로써 상기 매체 액세스 제어 모듈(510)을 이용하여 상기 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 분리하는 단계를 더 포함하는,
    무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 각각의 미리 결정된 음향 신호 타입(AW1, AW2, AW3, AW4, AW5, AW6, AW7)에 할당함으로써 상기 매체 액세스 제어 모듈(510)을 이용하여 상기 서로 다른 음향 데이터 신호들(ADS)을 분리하는 단계를 더 포함하는,
    무중력 환경에서 음향 데이터 송신을 위한 방법.
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