RU217239U1 - Adapter for group launch of CubeSat satellites - Google Patents

Adapter for group launch of CubeSat satellites Download PDF

Info

Publication number
RU217239U1
RU217239U1 RU2022134379U RU2022134379U RU217239U1 RU 217239 U1 RU217239 U1 RU 217239U1 RU 2022134379 U RU2022134379 U RU 2022134379U RU 2022134379 U RU2022134379 U RU 2022134379U RU 217239 U1 RU217239 U1 RU 217239U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adapter
launch
satellites
docking
internal
Prior art date
Application number
RU2022134379U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Владимирович Фомин
Данила Евгеньевич Колостырь
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU217239U1 publication Critical patent/RU217239U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к ракетно-космической технике, а именно к устройствам (адаптерам) для выведения одной ракетой-носителем группы спутников стандарта CubeSat. Предлагаемый адаптер состоит из внешнего и внутреннего блоков выведения. Внешний блок выведения выполнен в виде секционной восьмигранной конструкции, каждая секция которой состоит из фермы с прикрепленными к ней стыковочными поверхностями, соединенными друг с другом. Внутренний блок выведения состоит из пневматического подъемника с дроссель-заслонкой, закрепленной на подъемнике внутренней стыковочной поверхности для размещения и выведения спутников изнутри адаптера и наружной стыковочной поверхности, прикрепленной к верхней крышке адаптера. Секционная конструкция позволяет увеличить количество запускаемых спутников стандарта CubeSat за счет размещения транспортно-пусковых контейнеров по периметру адаптера, сверху и внутри него. Наличие отверстий на стыковочных поверхностях позволяет снизить вес конструкции. Количество секций зависит от наличия свободного пространства под обтекателем ракеты-носителя.

Figure 00000001
The utility model relates to rocket and space technology, namely to devices (adapters) for launching a group of satellites of the CubeSat standard by one launch vehicle. The proposed adapter consists of external and internal output units. The outer launch unit is made in the form of a sectional octagonal structure, each section of which consists of a truss with mating surfaces attached to it, connected to each other. The internal launch unit consists of a pneumatic lift with a throttle valve, an internal docking surface mounted on the lift to accommodate and launch satellites from inside the adapter, and an external docking surface attached to the top cover of the adapter. The sectional design makes it possible to increase the number of launched CubeSat satellites by placing transport and launch containers around the adapter perimeter, above and inside it. The presence of holes on the docking surfaces allows to reduce the weight of the structure. The number of sections depends on the availability of free space under the fairing of the launch vehicle.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к ракетно-космической технике, а именно к устройствам для выведения одной ракетой-носителем группы спутников стандарта CubeSat.The utility model relates to rocket and space technology, namely to devices for launching a group of satellites of the CubeSat standard by one launch vehicle.

Из уровня техники известно, что для группового выведения спутников используют устройства с опорой в виде колонны или стойки, из соединенных друг с другом, как правило, одинаковых секций, выполненных с обеспечением возможности крепления запускаемых спутников: US 8915472 B2, RU 2725824 C1, RU 2624959 C1. Запускаемые спутники могут быть размещены либо во внутреннем объеме секций устройства, либо на внешних стыковочных поверхностях, поскольку в последнем случае максимально заполняется полезный объем. Однако данное утверждение, приводимое в отдельных источниках, может быть спорным, поскольку максимально заполнить полезный объем можно при размещении спутников одновременно и внутри объема опоры, и на внешних стыковочных плоскостях.It is known from the prior art that for the group launch of satellites, devices are used with support in the form of a column or rack, from connected to each other, as a rule, the same sections, made with the possibility of attaching launched satellites: US 8915472 B2, RU 2725824 C1, RU 2624959 C1. Launched satellites can be placed either in the internal volume of the device sections, or on external docking surfaces, since in the latter case the usable volume is filled to the maximum. However, this statement, given in separate sources, may be controversial, since the useful volume can be filled to the maximum when satellites are placed both inside the support volume and on the outer docking planes.

Изобретение RU 2156212 C2 является ближайшим аналогом предлагаемой нами полезной модели и представляет собой устройство для размещения нескольких спутников на ракете-носителе. Устройство подобного типа находит применение предпочтительно в тех космических программах, которые предусматривают выведение на орбиту нескольких идентичных друг другу спутников. Устройство содержит: вертикальную опору, которая может быть закреплена на верхней части данной ракеты-носителя и имеет, по меньшей мере, два одинаковых посадочных места, на каждое из которых может быть установлен выводимый на орбиту спутник; идентичные органы стыковки, причем каждый из указанных органов содержит специальные средства крепления и сброса, при помощи которых один из устанавливаемых на данной ракете-носителе спутников может быть смонтирован на этом органе стыковки и отделен от него в заданный момент.The invention RU 2156212 C2 is the closest analogue of our utility model and is a device for placing several satellites on a launch vehicle. A device of this type finds application preferably in those space programs that involve the launching into orbit of several identical satellites. The device contains: a vertical support, which can be fixed on the upper part of this launch vehicle and has at least two identical seats, each of which can be installed satellite to be placed into orbit; identical docking elements, each of these bodies containing special attachment and release means, with the help of which one of the satellites installed on this launch vehicle can be mounted on this docking body and separated from it at a given moment.

В предпочтительном варианте выполнения, рассматриваемого изобретения, опора располагается вдоль продольной оси ракеты-носителя и имеет многоугольное поперечное сечение, определяющее, по меньшей мере, три основных присоединительных поверхности, каждая из которых содержит, по меньшей мере, одно посадочное место для спутника. In the preferred embodiment of the invention under consideration, the support is located along the longitudinal axis of the launch vehicle and has a polygonal cross section that defines at least three main connecting surfaces, each of which contains at least one seat for the satellite.

В предложенном устройстве полезный объем используется не в полной мере.In the proposed device, the usable volume is not fully used.

Техническая задача, которую решает предлагаемая нами полезная модель, направлена на проектирование устройства в виде адаптера для группового выведения спутников стандарта CubeSat. При этом конструкция устройства должна позволять осуществлять максимальное заполнение как внешнего, так и внутреннего его полезного объема транспортно-пусковыми контейнерами со спутниками.The technical problem that the proposed utility model solves is aimed at designing a device in the form of an adapter for the group launch of satellites of the CubeSat standard. At the same time, the design of the device should allow for maximum filling of both its external and internal useful volume with transport and launch containers with satellites.

Предлагаемое нами устройство располагается вдоль продольной оси ракеты-носителя и представляет собой секционную восьмигранную конструкцию. Конструкция секции представляет собой ферму, на которою монтируются стыковочные поверхности, выполненные в виде прямоугольных плит. На них, в свою очередь, размещаются транспортно-пусковые контейнеры. К верху конечной секции крепится верхняя крышка адаптера, а на ней размещают наружную стыковочную поверхность с транспортно-пусковыми контейнерами. Вся секционная восьмигранная конструкция крепится к переходному устройству, выполненному в виде фермы. Внутри адаптера располагается платформа для крепления пневматического подъемника и телескопических направляющих, которые исключают возможность наклонов подъемника во время его подъема. Снизу этой платформы находится бак с газом и дроссель для выдвижения внутренней стыковочной поверхности. Внутренняя стыковочная поверхность, в свою очередь, размещается уже на платформе, прикрепленной к пневматическому подъемнику. Вся собранная конструкция крепится с помощью пят к разгонному блоку или ракете-носителю.The proposed device is located along the longitudinal axis of the launch vehicle and is a sectional octagonal structure. The design of the section is a truss, on which the docking surfaces are mounted, made in the form of rectangular plates. On them, in turn, transport and launch containers are placed. The top cover of the adapter is attached to the top of the end section, and the outer docking surface with the transport-launch containers is placed on it. The entire sectional octagonal structure is attached to a transitional device made in the form of a truss. Inside the adapter there is a platform for attaching the pneumatic lift and telescopic guides, which exclude the possibility of the lift tilting during its lifting. At the bottom of this platform is a gas tank and a throttle for extending the inner docking surface. The internal docking surface, in turn, is already placed on a platform attached to a pneumatic lift. The entire assembled structure is attached with the help of heels to the upper stage or launch vehicle.

Отличие от ближайшего аналога заключается в следующем:The difference from the closest analogue is as follows:

1. Наличие пневматического подъемника с внутренней стыковочной поверхностью и телескопическими направляющими, позволяет размещать транспортно-пусковые контейнеры внутри конструкции.1. The presence of a pneumatic lift with an internal docking surface and telescopic guides makes it possible to place transport and launch containers inside the structure.

2. Наличие наружной стыковочной поверхности, прикрепленной к верхней крышки, позволяет размещать транспортно-пусковые контейнеры сверху адаптера.2. The presence of an external docking surface attached to the top cover allows you to place transport and launch containers on top of the adapter.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что внутренняя стыковочная платформа, закрепленная на пневматическом подъемнике, позволяет размещать транспортно-пусковые контейнеры со спутниками внутри адаптера, вследствие чего увеличивается количество запускаемых спутников стандарта CubeSat. Также наличие восьми внешних стыковочных поверхностей и наружной стыковочной поверхности, прикрепленной к верхней крышки адаптера, позволяет размещать как на внешней стороне конструкции транспортно-пусковые контейнеры, так и сверху самого адаптера. The stated technical problem is solved due to the fact that the internal docking platform, fixed on a pneumatic lift, allows you to place transport and launch containers with satellites inside the adapter, as a result of which the number of launched CubeSat satellites increases. Also, the presence of eight external docking surfaces and an external docking surface attached to the top cover of the adapter makes it possible to place transport and launch containers both on the outside of the structure and on top of the adapter itself.

Устройство представлено на следующих чертежах:The device is shown in the following drawings:

фиг. 1 – Вид адаптера.fig. 1 - View of the adapter.

фиг. 2 – Общий вид адаптера.fig. 2 - General view of the adapter.

фиг. 3 – Адаптер без транспортно-пусковых контейнеров в разрезе.fig. 3 - Adapter without transport-launch containers in the section.

Адаптер для группового выведения спутников стандарта CubeSat представляет собой секционную восьмигранную конструкцию. Конструкция секции представляет собой ферму 13, на которою монтируются стыковочные поверхности 5 с отверстиями для снижения веса конструкции. Между собой стыковочные поверхности 5 крепятся с помощью крепежных элементов 7. К верху конечной секции прикрепляют верхнюю крышку 3 с, размещенной с помощью винтов 2 на ней, наружной стыковочной поверхностью 1. Внутри адаптера располагается платформа 15 для крепления пневматического подъемника 12 и телескопических направляющих 14. Снизу платформы 15 размещают бак с газом 8 и дроссель 16. На самом пневматическом подъемнике 12 располагается платформа 11, на которой монтируется внутренняя стыковочная поверхность 4. Собранный адаптер крепится на переходное устройство 9, которое выполнено в виде фермы. А оно с помощью пят 10 размещается на разгонном блоке или ракете носителе. Транспортно-пусковые контейнеры 6 крепятся на стыковочные поверхности 1, 4 и 5.The CubeSat array launch adapter is a sectional octagonal structure. The design of the section is a truss 13, on which the docking surfaces 5 are mounted with holes to reduce the weight of the structure. Between themselves, the docking surfaces 5 are fastened with the help of fasteners 7. The top cover 3 is attached to the top of the end section with the outer docking surface 1 placed with screws 2 on it. Inside the adapter there is a platform 15 for attaching the pneumatic lift 12 and telescopic rails 14. A gas tank 8 and a throttle 16 are placed at the bottom of the platform 15. On the pneumatic lift 12 itself, there is a platform 11, on which the internal docking surface 4 is mounted. The assembled adapter is attached to the adapter 9, which is made in the form of a farm. And with the help of heels 10 it is placed on the upper stage or launch vehicle. Transport and launch containers 6 are attached to the docking surfaces 1, 4 and 5.

Полезная модель используется следующим образом. Адаптер для группового выведения спутников стандарта CubeSat закрепляется на разгонном блоке или ракете-носителе с помощью пят 10. При выводе на орбиту транспортно-пусковые контейнеры на внешних стыковочных поверхностях 5, а также на наружной стыковочной поверхности 1, прикрепленной к верхней крышки адаптера 3, выводятся синхронно с двух противоположных сторон, для того чтобы гасить возникающий импульс и избежать смещения траектории запуска спутников. Для запуска спутников внутри адаптера по команде открывается дроссель заслонка 16. Газ из бака 8 передается на пневматический подъемник 12, вследствие чего тот поднимает внутреннюю стыковочную поверхность 4 с размещенными на ней дополнительными транспортно-пусковыми контейнерами, а наличие телескопических направляющих 14 позволяет избежать наклонов во время подъема. При этом открытием/закрытием дроссель заслонки можно регулировать подачу газа на пневматический подъемник 12, тем самым регулировать скорость подъема внутренней стыковочной поверхности 4.The utility model is used as follows. The adapter for the group launch of CubeSat satellites is fixed on the upper stage or launch vehicle with the help of pins 10. When launching into orbit, the transport-launch containers on the outer docking surfaces 5, as well as on the outer docking surface 1 attached to the top cover of the adapter 3, are launched synchronously from two opposite sides in order to dampen the emerging impulse and avoid shifting the satellite launch trajectory. To launch the satellites inside the adapter, on command, the throttle valve 16 opens. The gas from the tank 8 is transferred to the pneumatic lift 12, as a result of which it raises the internal docking surface 4 with additional transport and launch containers placed on it, and the presence of telescopic guides 14 makes it possible to avoid tilting during lift. At the same time, by opening/closing the throttle valve, it is possible to regulate the gas supply to the pneumatic lift 12, thereby regulating the lifting speed of the inner docking surface 4.

Технический результат использования изобретения заключается в том, что адаптер для группового выведения спутников стандарта CubeSat позволяет запускать их увеличенное число. Конструкция адаптера является секционной, может наращиваться, количество секций зависит от наличия свободного пространства под обтекателем ракеты-носителя. Также конструкция адаптера предполагает наличие пневматического подъемника и внутренней стыковочной поверхности, что позволяет размещать транспортно-пусковые контейнеры внутри него, а также регулировать скорость их выведения. Наличие отверстий на стыковочных поверхностях и верхней крышке позволяет снизить вес конструкции.The technical result of using the invention lies in the fact that the adapter for the group launch of CubeSat satellites allows you to launch an increased number of them. The design of the adapter is sectional, can be increased, the number of sections depends on the availability of free space under the fairing of the launch vehicle. Also, the design of the adapter assumes the presence of a pneumatic lift and an internal docking surface, which allows you to place transport and launch containers inside it, as well as adjust the speed of their removal. The presence of holes on the docking surfaces and the top cover reduces the weight of the structure.

Список использованных источников:List of sources used:

1. Патент № RU 2725824 C1.1. Patent No. RU 2725824 C1.

2. Патент № US 8915472 B2.2. Patent No. US 8915472 B2.

3. Патент № RU 2624959 C1.3. Patent No. RU 2624959 C1.

4. Патент № RU 2724000 C1.4. Patent No. RU 2724000 C1.

5. Патент № RU 2156212 C2.5. Patent No. RU 2156212 C2.

Claims (1)

Адаптер для группового выведения спутников стандарта CubeSat, состоящий из внешнего блока выведения, выполненного в виде секционной восьмигранной конструкции, каждая секция которой состоит из фермы с прикрепленными к ней стыковочными поверхностями, соединенными между собой, а также из внутреннего блока выведения, состоящего из пневматического подъемника с дроссель-заслонкой, закрепленной на подъемнике внутренней стыковочной поверхности для размещения и выведения спутников изнутри адаптера и наружной стыковочной поверхности, прикрепленной к верхней крышке адаптера.An adapter for the group launch of CubeSat satellites, consisting of an external launch unit made in the form of a sectional octagonal structure, each section of which consists of a truss with docking surfaces attached to it, interconnected, as well as an internal launch unit, consisting of a pneumatic lift with a throttle-flap mounted on the lift of the inner docking surface for placing and launching satellites from inside the adapter and an outer docking surface attached to the top cover of the adapter.
RU2022134379U 2022-12-27 Adapter for group launch of CubeSat satellites RU217239U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU217239U1 true RU217239U1 (en) 2023-03-23

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156212C2 (en) * 1994-03-22 2000-09-20 Аэроспасьяль Сосьете Насьональ Эндюстриель Device for positioning several satellites on launch vehicle
RU2260551C1 (en) * 2004-03-30 2005-09-20 Закрытое Акционерное Общество Конструкторское Бюро "Полет" (Зао Кб "Полет") Adapter for group launching of micro-satellites
US8915472B2 (en) * 2012-05-11 2014-12-23 The Boeing Company Multiple space vehicle launch system
RU2624959C1 (en) * 2016-04-28 2017-07-11 Акционерное общество "Научно-производственное объединение им. С.А.Лавочкина" Adapter for way loose of useful load
US20180257795A1 (en) * 2017-10-18 2018-09-13 Frank Werner Ellinghaus PanelSat and PanelSat launch system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156212C2 (en) * 1994-03-22 2000-09-20 Аэроспасьяль Сосьете Насьональ Эндюстриель Device for positioning several satellites on launch vehicle
RU2260551C1 (en) * 2004-03-30 2005-09-20 Закрытое Акционерное Общество Конструкторское Бюро "Полет" (Зао Кб "Полет") Adapter for group launching of micro-satellites
US8915472B2 (en) * 2012-05-11 2014-12-23 The Boeing Company Multiple space vehicle launch system
RU2624959C1 (en) * 2016-04-28 2017-07-11 Акционерное общество "Научно-производственное объединение им. С.А.Лавочкина" Adapter for way loose of useful load
US20180257795A1 (en) * 2017-10-18 2018-09-13 Frank Werner Ellinghaus PanelSat and PanelSat launch system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8408497B2 (en) Launch vehicles with fixed and deployable deceleration surfaces, and/or shaped fuel tanks, and associated systems and methods
JP6480013B2 (en) Stackable satellite and method of stacking stackable satellites
US5217188A (en) Modular solid-propellant launch vehicle and related launch facility
US9446863B2 (en) Satellite having a simplified, streamlined, and economical structure, and method for implementing same
EP1038772A2 (en) Satellite dispenser
BR112020022592A2 (en) concept of efficient satellite structure for multiple stacking or single launches
US11623770B2 (en) Spacecraft assembly arranged about a central axis and linked on longitudinal edges by fasteners
RU217239U1 (en) Adapter for group launch of CubeSat satellites
RU2725824C1 (en) Device for group launch of satellites and reinforced frame
US20210122502A1 (en) Launch and Flight Configurations for Transfer Space Vehicles
US20080283659A1 (en) Buoyancy launch vehicle
RU148483U1 (en) ADAPTER FOR LATERAL REMOVAL OF USEFUL LOADS, POWER FARM AND SUPPORT UNIT FOR POWER FARM
CN107323686A (en) Load keeps flat test split open type erecting device
RU2509039C2 (en) Cluster of two pairs of tanks and flying launcher equipped with such cluster
KR102664654B1 (en) System for Loading Multiple Payload for Space Launch Vehicle
RU2603872C1 (en) Transfer compartment of carrier rocket (versions)
RU2340516C1 (en) Upper-stage rocket and strong ring (2 versions)
RU2569966C1 (en) Spaceship head
RU2270969C1 (en) Multiple ship-board rocket launcher
KR102664656B1 (en) Insert-type Bay comprising Detachable member for System for Loading Multiple Payload for Space Launch Vehicle
RU2572424C1 (en) Modular multiseat marine launcher for missile vertical launching
KR102643552B1 (en) Pillar-type Bay for Mounting Serveral Payload for System for Loading Multiple Satellite for Space Launch Vehicle
RU2376216C2 (en) Spaceship engine module
RU159978U1 (en) SERVICE MODULE
RU184328U1 (en) Adapter for launching several spacecraft