RU2771471C1 - Body of a block-modular spacecraft and the method for its assembly - Google Patents
Body of a block-modular spacecraft and the method for its assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771471C1 RU2771471C1 RU2021117235A RU2021117235A RU2771471C1 RU 2771471 C1 RU2771471 C1 RU 2771471C1 RU 2021117235 A RU2021117235 A RU 2021117235A RU 2021117235 A RU2021117235 A RU 2021117235A RU 2771471 C1 RU2771471 C1 RU 2771471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- mpn
- spacecraft
- mss
- block
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании космических аппаратов (КА) блочно-модульного типа.The invention relates to space technology and can be used in the creation of spacecraft (SC) block-modular type.
С целью создания конкурентоспособного унифицированного КА блочно-модульного типа, необходимо обеспечить высокую технологичность конструкции, достижение оптимальных затрат при производстве в минимально возможные сроки изготовления КА.In order to create a competitive unified block-modular spacecraft, it is necessary to ensure high manufacturability of the design, to achieve optimal costs in production in the shortest possible time for the manufacture of spacecraft.
Данное изобретение позволяет создать универсальную конструкцию корпуса КА блочно-модульного типа, отвечающую таким требованиям.This invention makes it possible to create a universal design of a spacecraft body of a block-modular type that meets such requirements.
Известен способ сборки корпуса КА, представленный в описании патента US 9944411, согласно которому КА состоит из двух модулей, собираемых по раздельности: модуля полезной нагрузки (МПН) и модуля служебных систем (МСС). В собранном виде МПН представляет пространственную П-образную конструкцию, состоящую из набора горизонтально и вертикально расположенных сотовых панелей, предназначенных для придания МПН и, соответственно, КА жесткости. МСС имеет в основе силовую конструкцию (СК), выполненную в виде цилиндрической трубы. Плоскостью стыка МПН и СК МСС служат две нижние горизонтальные панели, расположенные на МПН, соединенные с вертикально стоящей сотовой панелью.A known method of assembling the body of the spacecraft, presented in the description of the patent US 9944411, according to which the spacecraft consists of two modules assembled separately: the payload module (MPN) and service systems module (MCS). When assembled, the MPN is a spatial U-shaped structure consisting of a set of horizontally and vertically arranged honeycomb panels designed to give the MPN and, accordingly, the spacecraft rigidity. MSS is based on a load-bearing structure (SC) made in the form of a cylindrical pipe. The junction plane of MPN and SK MSS are two lower horizontal panels located on MPN, connected to a vertically standing honeycomb panel.
Недостатком аналога является значительное увеличение массы корпуса КА за счет горизонтально-вертикального построения сотовых панелей МПН и сложность соединения модулей из-за большого числа пространственно-расположенных деталей.The disadvantage of the analog is a significant increase in the mass of the spacecraft body due to the horizontal-vertical construction of MPN honeycomb panels and the complexity of connecting the modules due to the large number of spatially located parts.
В качестве ближайшего аналога-прототипа, который принят за прототип изобретения, выбран способ сборки корпуса КА блочно-модульного типа, представленный в описании патента РФ № 2658262, согласно которому КА состоит из двух модулей, изготавливаемых по отдельности: МПН, собираемого на съемной технологической оснастке и МСС, имеющего в основе центральной частью в виде цилиндрической СК, которые объединяют в единое целое по интерфейсам, например гидравлическим, механическим, электрическим. МПН представляет собой пространственную П-образную конструкцию, состоящую из базовой панели, расположенной параллельно плоскости YOZ и двух приборных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, а также вертикально стоящих опорных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, которые соединены в единое целое с помощью узлов крепления. МПН собран на технологической оснастке, на которую установлены приборы и оборудование полезной нагрузки. Перед сборкой КА с МПН демонтируют технологическую оснастку, затем с помощью кранового оборудования МПН поднимается вверх и медленно опускается вниз для сопряжения и механического соединения с СК МСС.As the closest analogue of the prototype, which is taken as the prototype of the invention, the method of assembling the housing of the spacecraft of a block-modular type, presented in the description of the patent of the Russian Federation No. 2658262, according to which the spacecraft consists of two modules, manufactured separately: and MSS, which is based on the central part in the form of a cylindrical SC, which are combined into a single whole by interfaces, such as hydraulic, mechanical, electrical. MPN is a spatial U-shaped structure consisting of a base panel located parallel to the YOZ plane and two dashboards located parallel to the XOY plane, as well as vertical support panels located parallel to the XOY plane, which are connected into a single whole with the help of attachment points. MPN is assembled on technological equipment, on which instruments and payload equipment are installed. Before assembling the spacecraft with the MPN, the technological equipment is dismantled, then, with the help of crane equipment, the MPN is lifted up and slowly lowered down for mating and mechanical connection with the MSS SC.
Недостатком прототипа является:The disadvantage of the prototype is:
технологическая оснастка, имитирующая центральную СК МСС, которая вносит свои погрешности интерфейсных размеров, и приводит к деформации МПН после снятия технологической оснастки при стыковке с МСС, что, в свою очередь, затрудняет механическую сборку корпуса КА;technological equipment that imitates the central SC of the MSS, which introduces its own errors in the interface dimensions, and leads to deformation of the MPN after the removal of the technological equipment during docking with the MSS, which, in turn, makes it difficult to mechanically assemble the spacecraft body;
наличие нескольких интерфейсных поверхностей между МПН и МСС, что увеличивает объем работ и снижает технологичность сборки.the presence of several interface surfaces between the MPN and MSS, which increases the amount of work and reduces the manufacturability of the assembly.
Для заявленного устройства выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки: корпус КА блочно-модульного типа, включающий МСС с центральной частью в виде цилиндрической СК и МПН в виде П-образной пространственной конструкции, состоящей из базовой панели, расположенной параллельно плоскости YOZ и двух приборных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, а также вертикально стоящих опорных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, которые соединены в единое целое с помощью узлов крепления.For the claimed device, the following essential features in common with the prototype have been identified: a block-modular spacecraft body, including an MSS with a central part in the form of a cylindrical SC and an MPN in the form of a U-shaped spatial structure, consisting of a base panel located parallel to the YOZ plane and two instrument panels , located parallel to the XOY plane, as well as vertical support panels located parallel to the XOY plane, which are connected into a single whole with the help of attachment points.
Для заявленного способа выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки: способ сборки корпуса КА блочно-модульного типа по п.1, состоящего из двух модулей: МПН и МСС в виде цилиндрической (трубы) СК, изготавливаемых по отдельности друг от друга и объединяемых в единое целое по интерфейсам, например гидравлическим, механическим, электрическим, на заключительном этапе изготовления космического аппарата.For the claimed method, the following essential features common with the prototype have been identified: a method for assembling the body of a block-modular spacecraft according to
Технической проблемой изобретения является создание универсального корпуса КА блочно-модульного типа с улучшенными техническими и эксплуатационными характеристиками, повышение технологичности КА при его сборке, обеспечение минимальных сроков изготовления за счет повышения производительности и удобства сборки КА блочно-модульного исполнения.The technical problem of the invention is the creation of a universal body of a block-modular spacecraft with improved technical and operational characteristics, an increase in the manufacturability of a spacecraft during its assembly, ensuring minimum manufacturing time by increasing productivity and ease of assembly of a block-modular spacecraft.
Техническая проблема решается:The technical problem is solved:
Корпусом КА блочно-модульного типа, включающим МСС с центральной частью в виде цилиндрической СК и МПН в виде П-образной пространственной конструкции, состоящей из базовой панели, расположенной параллельно плоскости YOZ и двух приборных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, а также вертикально стоящих опорных панелей, расположенных параллельно плоскости XOY, которые соединены в единое целое с помощью узлов крепления. При этом МПН установлен на цилиндрическую СК, соосную с цилиндрической СК МСС, которые разделены горизонтальной панелью МПН, которая соединена с П-образной пространственной конструкцией и предназначена для соединения цилиндрических СК МПН и МСС в единую цилиндрическую СК КА, а вдоль цилиндрической СК МПН, параллельно плоскости XOZ, расположены две опорные панели жесткости, которые соединены с цилиндрической СК МПН, горизонтальной и базовой панелью;Block-modular spacecraft housing, including MSS with a central part in the form of a cylindrical SC and MPN in the form of a U-shaped spatial structure, consisting of a base panel located parallel to the YOZ plane and two instrument panels located parallel to the XOY plane, as well as vertically standing support panels located parallel to the XOY plane, which are connected into a single whole using fasteners. In this case, the MPN is installed on a cylindrical SC, coaxial with the cylindrical SC MSS, which are separated by a horizontal panel of the MPN, which is connected to a U-shaped spatial structure and is designed to connect the cylindrical SC MPN and MSS into a single cylindrical SC MPN, and along the cylindrical SC MPN, in parallel plane XOZ, there are two support panels of rigidity, which are connected to the cylindrical SC MPN, horizontal and base panel;
Способом сборки корпуса КА блочно-модульного типа, состоящего из МПН и МСС в виде цилиндрической СК, изготавливаемых по отдельности друг от друга, при которой модули объединяют по интерфейсам в единое целое на заключительном этапе изготовления КА. При этом сборку МПН производят на цилиндрической СК, выполненной в виде центральной трубы, которая опирается на горизонтальную сотовую панель, служащую плоскостью стыка двух модулей между собой. На заключительном этапе сборки корпуса КА совмещают оси симметрии центральных труб МПН и МСС, и стягивают их фланцы болтами, пропущенными через горизонтальную сотовую панель.The method of assembling the body of a spacecraft of a block-modular type, consisting of MPN and MSS in the form of a cylindrical SC, manufactured separately from each other, in which the modules are combined via interfaces into a single whole at the final stage of manufacturing the spacecraft. At the same time, MPN is assembled on a cylindrical SC, made in the form of a central pipe, which rests on a horizontal honeycomb panel, which serves as a junction plane between two modules. At the final stage of the spacecraft body assembly, the axes of symmetry of the central tubes of the MPN and MSS are combined, and their flanges are tightened with bolts passed through the horizontal honeycomb panel.
Предложенное решение поясняется 4 рисунками, на которых изображено:The proposed solution is illustrated by 4 figures, which show:
- на фиг. 1 - общий вид корпуса КА блочно-модульного типа;- in Fig. 1 - general view of the body of a spacecraft of a block-modular type;
- на фиг. 2 - общий вид конструкции МПН КА блочно-модульного исполнения;- in Fig. 2 - general view of the design of the MPN spacecraft block-modular design;
- на фиг. 3 - монтаж МПН на МСС;- in Fig. 3 - installation of MPN on MSS;
- на фиг. 4 - пример соединения центральных труб МПН и МСС.- in Fig. 4 - an example of the connection of the central pipes MPN and MSS.
Корпус КА блочно-модульного типа (фиг.1) состоит из МПН 1, установленного на цилиндрическую СК 2 и МСС 3 с центральной частью в виде цилиндрической СК 4.Housing spacecraft block-modular type (figure 1) consists of MPN 1 mounted on a
МПН (фиг. 2) состоит из цилиндрической СК 2, соединенной с горизонтальной панелью 5. На цилиндрическую СК 2 устанавливают базовую панель 6, две опорные панели 7 и две приборных панели 8 и скрепляют их с помощью узлов крепления. Для дополнительной жесткости конструкции, при необходимости, вдоль цилиндрической СК 2 МПН 1, параллельно плоскости XOZ, расположены две опорные панели жесткости 9, которые соединены с цилиндрической СК 2, горизонтальной 5 и базовой панелью 6.MPN (Fig. 2) consists of a
На фиг. 3 показан монтаж МПН 1 с МСС 3, при этом цилиндрическая СК 2 МПН 1 соосна с цилиндрической СК 4 МСС 3, а горизонтальная панель 5 является разделением двух модулей между собой и предназначена для соединения центральной СК 2 МПН 1 с центральной СК 4 МСС 3 между собой.In FIG. 3 shows the installation of MPN 1 with
На фиг. 4 показан пример соединения фланца 10 центральной СК 2 МПН 1 и фланца 11 СК 4 МСС 3, которые стягиваются между собой болтовым соединением 12, пропущенным через горизонтальную панель 5.In FIG. 4 shows an example of the connection of the
Сборку корпуса КА блочно-модульного типа осуществляют последовательно. КА состоит из двух модулей: МПН 1 и МСС 3, собираемые независимо друг от друга и соединяемые между собой на заключительном этапе сборки КА. МПН 1 представляет собой П-образную пространственную конструкцию, состоящую из базовой панели 6, расположенную параллельно плоскости YOZ и двух приборных панелей 8, расположенных параллельно плоскости XOY, а также вертикально стоящих опорных панелей 7, расположенных параллельно плоскости XOY, которые установлены на цилиндрическую СК 2 (см. фиг. 2). Цилиндрическая СК 2 предварительно устанавливается на горизонтальную панель 5. Для дополнительной жесткости конструкции, при необходимости, вдоль цилиндрической СК 2 МПН 1, параллельно плоскости XOZ, расположены две опорные панели жесткости 9, которые соединены с цилиндрической СК 2, горизонтальной 5 и базовой панелью 6. МСС 3 представляет собой прямоугольный параллелепипед, установленный на цилиндрическую СК 4.The block-modular spacecraft body is assembled sequentially. The spacecraft consists of two modules: MPN 1 and MSS 3, assembled independently of each other and interconnected at the final stage of the spacecraft assembly. MPN 1 is a U-shaped spatial structure, consisting of a
После автономного изготовления двух модулей, производят их объединение по механическим интерфейсам, для получения корпуса КА блочно-модульного исполнения (см. фиг. 1). МПН 1 с помощью кранового оборудования, опускают на МСС 3, совмещая оси симметрии центральных труб 2 и 4 МПН 1 и МСС 3 до стыковки с горизонтальной панелью 5, предназначенной для соединения цилиндрических СК 2 МПН 1 и СК 4 МСС 3 в единую цилиндрическую СК КА (см. фиг. 3). После сопряжения центральной СК 4 с горизонтальной панелью 5, их фланцы 10, 11 стягивают болтовым соединением 12 пропуская через горизонтальную панель 5 (см. фиг. 4).After autonomous production of two modules, they are combined by mechanical interfaces to obtain a block-modular spacecraft body (see Fig. 1). MPN 1 using crane equipment is lowered onto
Таким образом, изобретение, отличающееся простотой, прочностью и надежностью конструкции, позволяет достичь следующие технические результаты:Thus, the invention, characterized by simplicity, strength and reliability of the design, allows to achieve the following technical results:
- улучшение технологичности, связанной с отсутствием деформаций МПН во время монтажа на МСС за счет исключения имитатора МСС и сборки МПН на СК;- improvement of manufacturability associated with the absence of MPN deformations during installation on the MSS due to the exclusion of the MSS simulator and the assembly of the MPN on the SC;
- повышение качества и уменьшение времени на проведение монтажных операций с КА за счет снижения трудоемкости при проведении монтажных операций с КА и оптимизации-унификации последовательности проведения монтажных и сборочных работ;- improving the quality and reducing the time for carrying out assembly operations with the spacecraft by reducing the labor intensity when carrying out assembly operations with the spacecraft and optimizing and unifying the sequence of assembly and assembly work;
- повышение точности позиционирования МПН относительно МСС за счет введения в состав МПН цилиндрической силовой части и сокращения механических интерфейсов между МПН и МСС.- improving the positioning accuracy of the MPN relative to the MSS due to the introduction of a cylindrical power part into the MPN and the reduction of mechanical interfaces between the MPN and the MSS.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021117235A RU2771471C1 (en) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Body of a block-modular spacecraft and the method for its assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021117235A RU2771471C1 (en) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Body of a block-modular spacecraft and the method for its assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771471C1 true RU2771471C1 (en) | 2022-05-04 |
Family
ID=81458962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021117235A RU2771471C1 (en) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Body of a block-modular spacecraft and the method for its assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2771471C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778178C1 (en) * | 2022-05-24 | 2022-08-15 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spacecraft payload module |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6206327B1 (en) * | 1999-03-31 | 2001-03-27 | Lockheed Martin Corporation | Modular spacecraft bus |
RU2518519C2 (en) * | 2012-10-05 | 2014-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Центр перспективных разработок ОАО ЦНИИСМ" | Panel of laminar composites |
RU2624764C1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-07-06 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spacecraft universal platform |
RU2658262C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-06-19 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spacecraft assembling method |
RU2724162C1 (en) * | 2019-03-15 | 2020-06-22 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" | Mesh composite housing of space telescope |
-
2021
- 2021-06-15 RU RU2021117235A patent/RU2771471C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6206327B1 (en) * | 1999-03-31 | 2001-03-27 | Lockheed Martin Corporation | Modular spacecraft bus |
RU2518519C2 (en) * | 2012-10-05 | 2014-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Центр перспективных разработок ОАО ЦНИИСМ" | Panel of laminar composites |
RU2624764C1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-07-06 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spacecraft universal platform |
RU2658262C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-06-19 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spacecraft assembling method |
RU2724162C1 (en) * | 2019-03-15 | 2020-06-22 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" | Mesh composite housing of space telescope |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778178C1 (en) * | 2022-05-24 | 2022-08-15 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spacecraft payload module |
RU2780897C1 (en) * | 2022-06-08 | 2022-10-04 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spacecraft payload module case |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2658262C1 (en) | Spacecraft assembling method | |
CN102458998A (en) | Method and system for mounting interior components in aircraft | |
RU2771471C1 (en) | Body of a block-modular spacecraft and the method for its assembly | |
MY194556A (en) | Floating power generation system and support array thereof | |
WO2019091031A1 (en) | Method for forming integral solar support power generation column | |
RU2729906C1 (en) | Spacecraft assembly method | |
CN105253315A (en) | Truss type main support structure of medium and small off-axis three-mirror space camera | |
US20140318117A1 (en) | Water current power generation systems | |
CN104076616B (en) | A kind of three leaf aberration anamorphotic attachments | |
RU2811506C1 (en) | Method for assembling spacecraft body | |
RU2682233C2 (en) | Method for mounting a boiler, module and boiler containing the module | |
CN210266373U (en) | Swift construction metal bellows expansion joint | |
RU205003U1 (en) | UNIVERSAL TECHNOLOGICAL SIMULATOR OF THE POWER STRUCTURE OF THE SPACE VEHICLE CASE | |
CN116552807A (en) | Cabin structural satellite | |
CN203968483U (en) | A kind of Industrial irradiation linac | |
CN108843004B (en) | High-precision supporting unit and assembling method thereof | |
RU2771087C1 (en) | Spacecraft payload module assembly method | |
CN209837464U (en) | Large-area roof truss stress conversion layer | |
RU2258326C1 (en) | Plant for calibrating linear hydroacoustic antennae | |
KR102643241B1 (en) | Ceiling facility construction system of modular unit and construction method of ceiling facility unit | |
RU2761973C1 (en) | Method for connecting the base and instrument panels of the spacecraft payload module | |
CN215829388U (en) | Construction platform for offshore cast-in-place pile | |
WO2020035126A1 (en) | Display support assembly | |
CN216741824U (en) | Integral installation system of wind turbine generator | |
US9091181B2 (en) | Module for a steam turbine |