RU2581274C2 - Modular spacecraft - Google Patents
Modular spacecraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581274C2 RU2581274C2 RU2014117915/11A RU2014117915A RU2581274C2 RU 2581274 C2 RU2581274 C2 RU 2581274C2 RU 2014117915/11 A RU2014117915/11 A RU 2014117915/11A RU 2014117915 A RU2014117915 A RU 2014117915A RU 2581274 C2 RU2581274 C2 RU 2581274C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacecraft
- payload
- module
- mpn
- modules
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании космических аппаратов (КА) различного назначения.The invention relates to space technology and can be used to create spacecraft (SC) for various purposes.
Космический аппарат обычно состоит из модуля служебных систем и модуля полезной нагрузки. Модуль служебных систем (МСС) и модуль полезной нагрузки (МПН) это обычно конструктивно различные сборки, на которых расположены навесные элементы: антенны, солнечные батареи и т.д.A spacecraft typically consists of a service system module and a payload module. Service systems module (MSS) and payload module (MPN) are usually structurally different assemblies on which mounted components are located: antennas, solar panels, etc.
В настоящее время тенденции развития космической техники накладывают ряд требований к проектированию КА. Постоянное увеличение количества целевых функций ведет к увеличению оборудования, которое необходимо разместить на КА.Currently, the development trends of space technology impose a number of requirements for the design of spacecraft. A constant increase in the number of target functions leads to an increase in the equipment that must be placed on the spacecraft.
Известен КА, включающий корпус и антенны по патенту США US 20030057328 A1 от 27.03.2003, в котором корпус имеет неоднородное сечение вдоль основной оси аппарата. Неоднородность корпуса КА позволяет максимизировать использование имеющихся объемов ракеты-носителя. Однако МПН представляет собой единую конструкцию, что не позволяет изготавливать и испытывать различные полезные нагрузки одновременно.Known KA, including the casing and antennas according to US patent US 20030057328 A1 dated 03/27/2003, in which the casing has a non-uniform cross section along the main axis of the apparatus. The heterogeneity of the spacecraft hull allows you to maximize the use of available volumes of the launch vehicle. However, MPN is a single design, which does not allow to produce and experience various payloads at the same time.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является КА (принят за прототип изобретения) защищенный патентом EP 19970121935, включающий в себя множество функционально независимых модулей, собранных вокруг центральной структуры, интерфейсы для обеспечения питанием, интерфейсы для передачи данных и других сигналов, имеющий достаточно места для укладки больших компонентов.Closest to the claimed technical solution in terms of technical nature and the technical result achieved is a spacecraft (adopted as a prototype of the invention) protected by patent EP 19970121935, which includes many functionally independent modules assembled around a central structure, interfaces for power supply, interfaces for data transmission and other signals having enough space for laying large components.
Недостатком прототипа является то, что применение центральной несущей структуры увеличивает общую массу КА и уменьшает возможные размеры и объемы зоны размещения полезного груза.The disadvantage of the prototype is that the use of a Central bearing structure increases the total mass of the spacecraft and reduces the possible size and volume of the zone of placement of the payload.
Задачей предлагаемого изобретения является введение новой архитектуры построения КА, использование которой будет способствовать созданию более легких и компактных КА, а также позволит сократить сроки изготовления КА, снизить затраты на изготовление и наземную экспериментальную отработку КА.The objective of the invention is the introduction of a new architecture for the construction of the spacecraft, the use of which will contribute to the creation of lighter and more compact spacecraft, and will also reduce the time of production of the spacecraft, reduce the cost of manufacturing and ground experimental testing of the spacecraft.
Поставленная задача решается за счет того, что космический аппарат, содержащий модули космического аппарата (КА), интерфейсы для обеспечения питанием, интерфейсы для передачи данных и других сигналов, имеющий достаточно места для укладки больших компонентов, дополнительно состоит из модуля служебных систем, первого модуля полезной нагрузки и второго модуля полезной нагрузки, причем второй МПН устанавливается на первый МПН так, что стартовая нагрузка второго МПН передается на первый МПН и воспринимается им, за счет чего отпадает необходимость использования центральной структуры.The problem is solved due to the fact that the spacecraft containing modules of the spacecraft (SC), interfaces for providing power, interfaces for transmitting data and other signals, which has enough space for laying large components, additionally consists of a module of service systems, the first module useful load and the second module of the payload, and the second MPN is installed on the first MPN so that the starting load of the second MPN is transmitted to the first MPN and is perceived by it, thereby eliminating the need Axle use by the central structure.
Исполнение МПН в виде двух или более конструктивных сборок позволяет параллельно работать со сборками на этапах наземной эксплуатации спутника, что снижает время изготовления КА и время прохождения наземной экспериментальной отработки КА.The design of the MPN in the form of two or more structural assemblies allows you to simultaneously work with assemblies at the stages of ground-based satellite operation, which reduces the spacecraft fabrication time and the time it takes for the ground experimental spacecraft to be tested.
Изобретение поясняется чертежами, которые не охватывают и тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:The invention is illustrated by drawings, which do not cover and, moreover, do not limit the entire scope of the claims of this technical solution, but are only illustrative materials of a particular case of execution:
- на фиг. 1 изображен пример КА, спроектированного по предлагаемому решению, в аксонометрической проекции;- in FIG. 1 shows an example of a spacecraft designed according to the proposed solution, in axonometric projection;
- на фиг. 2 изображено конструктивное деление КА в соответствии с принципами настоящего изобретения;- in FIG. 2 shows a structural division of a spacecraft in accordance with the principles of the present invention;
- на фиг. 3 изображен вариант конструктивного исполнения КА, спроектированного по предлагаемому решению, в аксонометрической проекции;- in FIG. 3 shows an embodiment of a spacecraft designed according to the proposed solution in axonometric projection;
- на фиг. 4 изображено конструктивное деление КА в соответствии с принципами настоящего изобретения- in FIG. 4 shows a structural division of a spacecraft in accordance with the principles of the present invention.
На фиг. 1, 2 показан космический аппарат блочно-модульного исполнения. В состав КА входит модуль служебных систем 1, первый модуль полезной нагрузки 2 и второй модуль полезной нагрузки 3. Необходимо отметить, что хотя на фиг. 1, 2 показан КА с двумя модулями полезной нагрузки, тем не менее данное изобретение предполагает три и более модуля полезной нагрузки.In FIG. 1, 2, a block-modular spacecraft is shown. The SC includes a
Вне зависимости от количества модулей полезной нагрузки 2, 3, используемых при компоновке КА, модули полезной нагрузки могут быть размещены в вертикальной, продольной «тандемной» конфигурации, как показано на фиг. 1. Термин «тандемная», используемый в данном документе, означает ориентацию установленных модулей полезной нагрузки 2, 3 относительно КА, когда КА сориентирован в вертикальном положении относительно Земли, при этом модули полезной нагрузки 2, 3 располагаются вдоль или совпадают с центральной продольной осью КА и расположены один за другим так, что модуль полезной нагрузки 3 опирается на модуль полезной нагрузки 2. Также в состав КА входят крупногабаритные компоненты: панели БС 4 и антенны 5.Regardless of the number of
В другом варианте исполнения вне зависимости от количества модулей полезной нагрузки 2, 3, 6, используемых при компоновке КА, модули полезной нагрузки могут быть размещены в вертикальной, продольной «пакетной» конфигурации, как показано на фиг. 3, 4. Термин «пакетная», используемый в данном документе, означает ориентацию установленных модулей полезной нагрузки 3, 6 относительно КА, когда КА сориентирован в вертикальном положении относительно Земли, при этом модули полезной нагрузки 3, 6 располагаются вдоль или совпадают с центральной продольной осью КА и расположены параллельно так, что модуль полезной нагрузки 3 и модуль полезной нагрузки 6 опираются на модуль полезной нагрузки 2. Также в состав КА входят крупногабаритные компоненты: панели БС 4 и антенны 5.In another embodiment, regardless of the number of
Предлагаемое конструктивное решение используют следующим образом.The proposed constructive solution is used as follows.
Обеспечение эффективного выполнения целевых функций КА является целью проектирования нового КА. Данную цель можно достичь с помощью решения проектных задач. Решение этих задач осуществляется в процессе компоновки КА. Традиционно, каждый КА считается уникальным со своим назначением или миссией. В общем, КА может выполнять несколько целевых задач, и оборудование для выполнения целевых задач могут изготавливать различные производители. В таком случае выгодно сделать несколько МПН в виде независимых конструктивных сборок и строить КА по архитектуре, предлагаемой в настоящем изобретении.Ensuring the effective implementation of the target functions of the spacecraft is the goal of designing a new spacecraft. This goal can be achieved by solving design problems. The solution to these problems is carried out in the process of assembling the spacecraft. Traditionally, each spacecraft is considered unique with its purpose or mission. In general, a spacecraft can fulfill several targets, and various manufacturers can produce equipment for performing targets. In this case, it is advantageous to make several MPN in the form of independent structural assemblies and build the spacecraft according to the architecture proposed in the present invention.
Так как модули 1, 2, 3 КА являются отдельными конструктивными сборками, то работы (изготовление сборок, монтаж оборудования, проведение некоторых испытаний) можно проводить параллельно, что сокращает общий срок изготовления КА.Since the
В данном изобретении предполагается, что стартовые нагрузки от второго МПН воспринимаются первым МПН, что позволяет отказаться от центральной силовой структуры и тем самым уменьшить размеры КА, за счет возможности размещения оборудования на месте центральной несущей структуры. Исключение несущей структуры позволит снизить массу КА или зарезервировать ее для полезного груза.In this invention, it is assumed that the starting loads from the second MPN are perceived by the first MPN, which allows us to abandon the central power structure and thereby reduce the size of the spacecraft, due to the possibility of placing the equipment in place of the central bearing structure. The exclusion of the supporting structure will reduce the spacecraft mass or reserve it for the payload.
Достигаемый технический результат заключается в уменьшении массы КА за счет исключения центральной структуры. Снижение времени изготовления и проведения наземной экспериментальной отработки достигается за счет размещения целевой аппаратуры в нескольких модулях полезной нагрузки и выполнением этих модулей в виде отдельных конструктивных сборок.The technical result achieved is to reduce the mass of the spacecraft by eliminating the central structure. Reducing the time of manufacturing and conducting ground experimental testing is achieved by placing the target equipment in several modules of the payload and the implementation of these modules in the form of separate structural assemblies.
Таким образом, заявленная архитектура построения КА позволяет изготавливать более легкие и компактные КА и сократить сроки изготовления КА.Thus, the claimed spacecraft construction architecture makes it possible to produce lighter and more compact spacecraft and reduce the spacecraft manufacturing time.
Выполненный таким образом космический аппарат позволяет производить независимую сборку и испытания модулей КА.A spacecraft made in this way allows independent assembly and testing of spacecraft modules.
Это позволит, сохранив преимущества прототипа, добиться снижения сроков изготовления КА, снижении затрат на изготовление и наземную эксплуатацию КА.This will allow, while retaining the advantages of the prototype, to achieve a reduction in the spacecraft manufacturing time, lower costs for the production and ground operation of the spacecraft.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117915/11A RU2581274C2 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Modular spacecraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117915/11A RU2581274C2 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Modular spacecraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014117915A RU2014117915A (en) | 2015-11-10 |
RU2581274C2 true RU2581274C2 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=54536242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014117915/11A RU2581274C2 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Modular spacecraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2581274C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2659343C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-06-29 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Method of manufacturing of the spacecraft payload module of a block-modular design |
RU2729906C1 (en) * | 2019-12-05 | 2020-08-13 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» | Spacecraft assembly method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5152482A (en) * | 1990-06-29 | 1992-10-06 | Standard Space Platforms Corp. | Modular mother satellite bus for subsidiary payloads |
EP0849166A1 (en) * | 1996-12-20 | 1998-06-24 | TRW Inc. | Modular spacecraft architecture |
RU2254265C2 (en) * | 2003-05-07 | 2005-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Method of injection of artificial satellites as main and accompanying payloads into geocentric orbit and device for realization of this method |
RU2420431C2 (en) * | 2009-05-05 | 2011-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Spacecraft of flexible configuration for extra payload |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117915/11A patent/RU2581274C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5152482A (en) * | 1990-06-29 | 1992-10-06 | Standard Space Platforms Corp. | Modular mother satellite bus for subsidiary payloads |
EP0849166A1 (en) * | 1996-12-20 | 1998-06-24 | TRW Inc. | Modular spacecraft architecture |
RU2254265C2 (en) * | 2003-05-07 | 2005-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Method of injection of artificial satellites as main and accompanying payloads into geocentric orbit and device for realization of this method |
RU2420431C2 (en) * | 2009-05-05 | 2011-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Spacecraft of flexible configuration for extra payload |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2659343C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-06-29 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Method of manufacturing of the spacecraft payload module of a block-modular design |
RU2729906C1 (en) * | 2019-12-05 | 2020-08-13 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» | Spacecraft assembly method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014117915A (en) | 2015-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104260903B (en) | Possesses the propelling module structure of independent high rail satellite platform function | |
US9796488B2 (en) | Dual port payload attach ring compatible satellite | |
CN104443431B (en) | Triangle satellite configuration | |
CN108923838B (en) | Common rail master-slave distributed GEO communication satellite system | |
CN105035358A (en) | In-orbit expansion-type satellite structure | |
US10633123B2 (en) | Exoskeletal launch support structure | |
CN104648693A (en) | Satellite structure for platform and load integration | |
US20160368624A1 (en) | Geosat propulsion system architecture with electric apogee motor | |
EA031358B1 (en) | Modular central structure for a dual launch of space aircrafts | |
CN103387058A (en) | Multiple space vehicle launch system | |
US9796484B2 (en) | Satellite system comprising two satellites attached to each other and method for launching them into orbit | |
US12060171B2 (en) | Satellite, manufacturing method and modules for use in satellite assembly | |
JP2017537838A (en) | Modular structure optimized for the manufacture of micro satellites | |
RU2581274C2 (en) | Modular spacecraft | |
JP2008531397A (en) | Spacecraft adapter with embedded resources and method of forming the same | |
CN105775166A (en) | I-shaped satellite platform | |
RU2688630C2 (en) | Space platform | |
CN112124627A (en) | Flexible satellite platform structure | |
US11827385B2 (en) | Direct mount of secondary payload adapters to truss structure common to space vehicle payload adapter | |
RU2572277C2 (en) | Spacecraft with extra payload | |
RU184328U1 (en) | Adapter for launching several spacecraft | |
CN104290918A (en) | Miniaturized orbit tug satellite configuration and layout design method | |
Beattie et al. | In-flight operations of a high-availability nanosatellite constellation for maritime observation | |
CN116513487B (en) | Multifunctional upper-level configuration and space carrier | |
Blinov et al. | Exploring the Possibilities for Improving the Performance of the Adapters used for Launching Multiple Small Space Vehicles on a Single Launch Vehicle |