RU2795105C1 - Deployable antenna assembly - Google Patents
Deployable antenna assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2795105C1 RU2795105C1 RU2022108853A RU2022108853A RU2795105C1 RU 2795105 C1 RU2795105 C1 RU 2795105C1 RU 2022108853 A RU2022108853 A RU 2022108853A RU 2022108853 A RU2022108853 A RU 2022108853A RU 2795105 C1 RU2795105 C1 RU 2795105C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deployable
- segments
- antenna assembly
- reflective surface
- feeder
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к развертываемому узлу для антенн, главным образом, используемых в космических системах, в частности, к развертываемому узлу, чтобы разворачивать большие параболические отражатели. Узел подходит для множества целей, не только для развертывания больших отражателей, но также для построения больших антенн для наблюдения за Землей и телекоммуникаций, для построения складных групп спутников и даже для построения систем захвата космического мусора.The present invention relates to a deployable assembly for antennas primarily used in space systems, in particular to a deployable assembly for deploying large parabolic reflectors. The node is suitable for a variety of purposes, not only for deploying large reflectors, but also for building large antennas for Earth observation and telecommunications, for building collapsible arrays of satellites, and even for building space debris capture systems.
Уровень техникиState of the art
Существует множество конструкций антенн с развертываемым отражателем, уже известных на уровне техники.There are many designs of deployable reflector antennas already known in the art.
US 4030102 A, упоминаемый по ссылке для "Конструкции развертываемого отражателя", раскрывает поддерживающую конструкцию, которая в развернутом состоянии напоминает колесо со спицами, которое является убираемым в компактный объем посредством шарнирного обода и разматывающихся спиц, которое является эффективной и устойчивой конструкцией для хранения, развертывания и поддержки поверхностей, таких как радар и телекоммуникационные антенны, экранирования, зондирования земли, панелей солнечных элементов и отражателей солнечной энергии.US 4,030,102 A, referenced for "Deployable Reflector Design", discloses a support structure that, when deployed, resembles a spoked wheel that is retractable into a compact volume by means of a hinged rim and retractable spokes that is an efficient and stable structure for storage, deployment and support surfaces such as radar and telecommunications antennas, shielding, ground sensing, solar cell panels and solar energy reflectors.
US 3617113 A раскрывает узел развертываемого отражателя, содержащий развертываемый отражатель, последовательность развертываемых панелей, окружающих и функционально соединенных с упомянутым развертываемым отражателем, упомянутая последовательность развертываемых панелей содержит первый развертываемый массив панелей, взаимосвязанных, чтобы формировать практически открытый цилиндр при развертывании, и второй развертываемый массив панелей, функционально соединенных с упомянутым первым развертываемым массивом панелей, упомянутый второй массив панелей является взаимосвязанным, чтобы формировать практически плоское кольцо при развертывании, которое лежит в плоскости, которая является практически перпендикулярной центральной оси упомянутого цилиндра, сформированного упомянутым развернутым первым массивом панелей, и средство развертывания, функционально соединенное с упомянутой последовательностью развертываемых панелей для развертывания упомянутой последовательности развертываемых панелей.US 3,617,113 A discloses a deployable reflector assembly comprising a deployable reflector, a sequence of deployable panels surrounding and operatively connected to said deployable reflector, said sequence of deployable panels comprising a first deployable panel array interconnected to form a substantially open cylinder when deployed, and a second deployable panel array operably connected to said first deployable panel array, said second panel array is interconnected to form a substantially flat ring when deployed, which lies in a plane that is substantially perpendicular to the central axis of said cylinder formed by said deployed first panel array, and a deployment means, operably connected to said sequence of deployable panels to deploy said sequence of deployable panels.
WO 2009153454 A2 раскрывает шарнирную складывающуюся конструкцию, состоящую из узла элементов, шарнирно соединенных вместе шарнирным средством, где каждый из элементов имеет на каждом конце шарнир, предоставляющий возможность ему соединяться с концом другого элемента поперек оси шарнира (X, Y), все оси поворота шарниров конструируются так, что конструкция может принимать два крайних положения, а именно, разложенное положение, когда элементы являются более или менее непрерывными друг с другом, чтобы формировать эллипс, и сложенное положение, когда элементы приводятся вместе и являются приблизительно параллельными друг другу. Элементы и шарниры соединяются со средством для регулирования раскладывания элементов и с вспомогательным средством для обеспечения одновременности раскладывания или складывания элементов.WO 2009153454 A2 discloses a hinged folding structure, consisting of a node of elements hinged together by hinge means, where each of the elements has at each end a hinge, enabling it to connect with the end of the other element across the hinge axis (X, Y), all axes of rotation of the hinges are designed such that the structure can take on two extreme positions, namely an unfolded position where the elements are more or less continuous with each other to form an ellipse, and a folded position where the elements are brought together and are approximately parallel to each other. The elements and hinges are connected to a means for adjusting the unfolding of the elements and to an auxiliary means for ensuring the simultaneous unfolding or folding of the elements.
EP 2482378 A1 раскрывает развертываемую антенну, которая имеет больший диаметр апертуры посредством четырехсторонних тяг, предусмотренных, по меньшей мере, на трех стадиях, и которая включает в себя: шесть рычажных механизмов развертывания, размещенных радиально от центрального вала таким образом, чтобы поддерживать внешний крайний фрагмент гибкой поверхности зеркала отражателя; и один приводящий механизм развертывания, размещенный в нижнем фрагменте от центра размещения шести рычажных механизмов развертывания, для раскладывания шести рычажных механизмов развертывания. Каждый из шести рычажных механизмов развертывания включает в себя первую четырехстороннюю тягу, вторую четырехстороннюю тягу и третью четырехстороннюю тягу, размещенные по порядку от позиции центрального вала, вокруг которого шесть рычажных механизмов развертывания размещаются, по направлению к внешней стороне каждого из шести рычажных механизмов развертывания, так что каждый из шести рычажных механизмов развертывания конструируется, чтобы быть складываемым в три стадии. EP 2482378 A1 discloses a deployable antenna which has a larger aperture diameter by means of four sided links provided in at least three stages and which includes: six deployment linkages positioned radially from a central shaft so as to support the outermost fragment flexible surface mirror reflector; and one actuating deployment mechanism placed in the bottom portion from the center of the six deployment levers to unfold the six deployment levers. Each of the six deployment links includes a first four-way link, a second four-way link, and a third four-way link placed in order from the position of the central shaft around which the six deployment links are placed toward the outside of each of the six deployment links, so that each of the six deployment links is designed to be foldable in three stages.
WO 2013135298 A1 раскрывает конструкцию механического опорного кольца для поддержки развертываемой космической антенны с отражателем. Конструкция механического опорного кольца является трансформируемой из сложенного состояния в развернутое состояние и содержит кольцеобразный пантограф, имеющий множество размещенных по кругу секций пантографа, которые являются развертываемыми для трансформации конструкции механического опорного кольца из сложенного состояния в развернутое состояние, и множество размещенных по кругу опорных стержней, каждая секция пантографа размещается между соответствующей парой опорных стержней, при этом каждая секция пантографа содержит одну или более пар стержней пантографа, которые пересекаются поперек друг с другом в соответствующей позиции пересечения.WO 2013135298 A1 discloses the design of a mechanical support ring for supporting a deployable reflector space antenna. The structure of the mechanical support ring is transformable from the folded state to the expanded state and contains an annular pantograph having a plurality of pantograph sections arranged in a circle, which are deployable to transform the structure of the mechanical support ring from the folded state to the expanded state, and a plurality of support rods placed in a circle, each a pantograph section is placed between a respective pair of support bars, each pantograph section comprising one or more pairs of pantograph bars that intersect transversely with each other at a respective intersection position.
EP 2768077 A1 раскрывает космическую развертываемую конструкцию, способную переходить из практически цилиндрической конфигурации в практически плоскостную многоугольную конфигурацию, имеющую n сторон, содержащую: n пар сегментов, каждая пара сегментов формируется посредством двух отдельных сегментов, формируя одну сторону многоугольника развернутой конструкции, так что отдельные сегменты имеют нижнее основание, практически вертикальное, имеющее призматическую форму, сегменты являются практически симметричными между собой относительно упомянутого нижнего основания, имеют свое наибольшее направление, параллельное стороне многоугольника, сформированного в развернутой конфигурации конструкции; 2n соединений, которые соединяют сегменты между собой на их краях; и систему развертывания, основанную на одновременном складывании всех сегментов, формирующих конструкцию, относительно их прилегающих сегментов, поверх соответствующих соединений, таким образом, что ось шарнира и ось конуса остаются параллельными в плоскости многоугольника в развернутой конфигурации, углы развертывания всегда поддерживаются одинаковыми между одинаковыми типами соединений.EP 2768077 A1 discloses a space deployable structure capable of transitioning from a substantially cylindrical configuration to a substantially planar polygonal configuration having n sides, comprising: n pairs of segments, each pair of segments being formed by two separate segments forming one side of the polygon of the deployed structure so that the individual segments have a bottom base, almost vertical, having a prismatic shape, the segments are practically symmetrical with respect to said bottom base, have their largest direction parallel to the side of the polygon formed in the expanded configuration of the structure; 2n connections that connect the segments to each other at their edges; and a deployment system based on the simultaneous folding of all segments forming the structure, relative to their adjacent segments, over the respective joints, such that the hinge axis and the cone axis remain parallel in the plane of the polygon in the deployed configuration, the deployment angles are always kept the same between the same types of connections .
Эти конфигурации предшествующего уровня техники предоставляют развертываемые конструкции, способные работать удовлетворительно. Однако, они имеют некоторые недостатки, типа большого числа устройств, необходимых для поддержания конструкции сложенной во время запуска, большого числа сочленений и подвижных узлов и очень ограниченного числа компоновок летательного аппарата и применений.These prior art configurations provide deployable designs capable of operating satisfactorily. However, they have some disadvantages, such as a large number of devices needed to keep the structure folded during launch, a large number of articulations and moving parts, and a very limited number of aircraft layouts and applications.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Таким образом, целью изобретения является предоставление развертываемого узла для отражателей, используемых в космических системах, который способен преодолевать упомянутые недостатки.Thus, it is an object of the invention to provide a deployable reflector assembly for use in space systems that is capable of overcoming the disadvantages mentioned.
Изобретение предоставляет развертываемый узел для антенн, содержащий:The invention provides a deployable antenna assembly comprising:
- конструкцию, содержащую:- a structure containing:
- n пар сегментов, каждая пара сегментов соответствует одной стороне развернутой многоугольной формы,- n pairs of segments, each pair of segments corresponds to one side of the expanded polygonal shape,
- n шарнирных соединений между двумя сегментами стороны, и- n articulations between two side segments, and
- n шарнирных угловых тяг между каждыми двумя соседними сторонами,- n articulated corner rods between each two adjacent sides,
так что конструкция сконфигурирована переходить из сложенного положения практически с цилиндрической формой в развернутое положение практически с плоскостной многоугольной формой с n сторонами, иso that the structure is configured to transition from a collapsed position with a substantially cylindrical shape to an unfolded position with a substantially n-sided planar polygonal shape, and
- отражающую поверхность,- reflective surface
которая дополнительно содержит:which additionally contains:
- развертываемую штангу между двумя сегментами, при этом развертываемая штанга лежит сложенной между двумя сегментами в сложенном положении,- a deployable rod between two segments, while the deployable rod lies folded between the two segments in the folded position,
- фидер на конце развертываемой штанги (3), фидер сконфигурирован снабжать электромагнитным образом антенну и содержит зажимной элемент для удерживания конструкции закрытой, когда сложена, так что фидер играет роль конструктивного опорного элемента, когда уложен, и электромагнитного фидера для антенны, когда развернут,- a feeder at the end of the deployable rod (3), the feeder is configured to provide electromagnetically to the antenna and contains a clamping element for holding the structure closed when folded, so that the feeder plays the role of a structural support element when laid down, and an electromagnetic feeder for the antenna when deployed,
- набор натяжных элементов, выступающих из тыльной стороны сегментов, и- a set of tension elements protruding from the back of the segments, and
- сеть тросов, которая может формировать отражающую поверхность, так что соответствующие тросы удерживаются натяжными элементами.- a network of ropes, which can form a reflective surface, so that the respective ropes are held by the tension members.
Главными преимуществами конфигурации изобретения в сравнении с известными конфигурациями являются:The main advantages of the configuration of the invention in comparison with known configurations are:
- Упрощенная геометрическая конфигурация для развертываемого параболического отражателя.- Simplified geometry configuration for deployable parabolic reflector.
- Она предоставляет уменьшенный объем уложенного узла в конфигурации запуска, совместимую с существующими ракетами-носителями, в то же время максимизируя относительный размер апертуры.- It provides a reduced stacked assembly volume in a launch configuration compatible with existing launch vehicles while maximizing relative aperture size.
- Она предоставляет возможность размещения в сегментах шестиугольной конструкции некоторых из подсистем платформы, в конечном счете добиваясь конструктивного решения, в котором все подсистемы спутниковой платформы и инструмент включены в шестиугольную конструкцию.- It provides the possibility of placing some of the platform subsystems in the segments of the hexagonal structure, ultimately achieving a constructive solution in which all the subsystems of the satellite platform and the tool are included in the hexagonal structure.
- Устойчивая конструкция, несмотря на ее размер, которая гарантирует, что ошибки вследствие, например, колебаний, вызванных маневрами спутника, являются минимальными.- A stable design, despite its size, which ensures that errors due to, for example, oscillations caused by satellite maneuvers, are minimal.
- Большие секции сегментов и соединений шарниров и конусов, предоставляющие возможность получать высокую угловую точность между сегментами в развернутой конфигурации.- Large sections of segments and joints of hinges and cones, providing the ability to obtain high angular accuracy between segments in a deployed configuration.
- Способность легко удовлетворять широкий диапазон рабочих характеристик с минимальными модификациями в системе (больший диаметр отражателя может быть удовлетворен всего лишь посредством изменения длины сегментов, и круглый до эллиптического контур отражателя может быть осуществлен посредством всего лишь изменения углов между сегментами).- Ability to easily satisfy a wide range of performance with minimal modifications to the system (larger reflector diameter can be accommodated by simply changing the length of the segments, and a round to elliptical reflector contour can be achieved by simply changing the angles between the segments).
- Кинематические схемы сегментов во время развертывания вынуждают их центры тяжести следовать линейному прямому шаблону, облегчающему приемочные испытания посредством испытания с устройством компенсации силы тяжести. Глобальный центр масс не движется во время развертывания, он может быть зафиксирован или быть развертываемым.- The kinematics of the segments during deployment force their centers of gravity to follow a linear, straight pattern, facilitating acceptance testing by testing with a gravity compensator. The global center of mass does not move during deployment, it can be fixed or deployable.
- Конструктивная опора фидера является неотъемлемой частью уложенной конструкции, и, когда изобретение разворачивается и используется в качестве антенны с отражателем, она играет роль фидера в фокусном положении.- The structural support of the feeder is an integral part of the laid structure, and when the invention is deployed and used as a reflector antenna, it plays the role of a feeder in the focal position.
- Размещение всего далеко от зоны обслуживания инструмента, за отражателем, чтобы улучшать характеристики миссии.- Placing everything away from the service area of the instrument, behind the reflector, to improve mission performance.
- Гарантия точности отражающей развертываемой поверхности относительно целевого параболоида.- Guarantees the accuracy of the reflective developable surface relative to the target paraboloid.
- Она предоставляет оптимальную геометрическую конфигурацию для интерферометрического радиометра, улучшающую радиочастотные помехи (RFI) и разрешение и уменьшающую шум.- It provides an optimal geometric configuration for the interferometric radiometer, improving radio frequency interference (RFI) and resolution, and reducing noise.
Развертываемый узел изобретения предоставляет превосходные рабочие характеристики по сравнению с встреченными до сих пор в традиционных системах, известных на уровне техники.The deployable assembly of the invention provides superior performance compared to that encountered so far in conventional systems known in the art.
Два зажимных механизма (могут быть замковыми лентами) удерживают сложенный узел во время запуска и до развертывания.Two clamping mechanisms (may be lock straps) hold the folded assembly in place during launch and prior to deployment.
Сложенный узел является очень компактным и надежным, предоставляющим возможность небольшого размера системы внутри доступного объема ракеты-носителя.The folded assembly is very compact and robust, allowing for a small system size within the available volume of the launch vehicle.
Дизайн развернутой конструкции может быть легко приспособлен к различным размерам для больших или меньших отражателей и спутников.The deployed design can be easily adapted to different sizes for larger or smaller reflectors and satellites.
Хотя описание выполняется для шестиугольной конфигурации, оно может быть применено к различному числу сторон.Although the description is made for a hexagonal configuration, it can be applied to a different number of sides.
Эта конструкция подходит для множества целей, не только для развертывания больших отражателей, но также для построения больших антенн для наблюдения за Землей и телекоммуникаций, построения групп складных спутников, координируемых и запускаемых вместе, и даже построения систем захвата космического мусора.This design is suitable for a variety of purposes, not only for deploying large reflectors, but also for building large antennas for Earth observation and telecommunications, building constellations of collapsible satellites that are coordinated and launched together, and even building space debris capture systems.
Развертываемая конструкция изобретения также является самоподдерживающей, таким образом, вспомогательные элементы не нужны для того, чтобы получать жесткость, направление и форму во время развертывания.The deployable structure of the invention is also self-supporting, thus no auxiliary members are needed to obtain stiffness, direction and shape during deployment.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятны из последующего подробного описания иллюстративного варианта осуществления и не ограничивающего его цель в соединении с сопровождающими чертежами.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of an illustrative embodiment, without limiting its purpose in conjunction with the accompanying drawings.
Описание чертежейDescription of drawings
Фиг. 1 является изометрическим видом большого развертываемого отражателя предшествующего уровня техники, прикрепляемого к спутнику.Fig. 1 is an isometric view of a prior art large deployable reflector attached to a satellite.
Фиг. 2A, 2B и 2C являются схематичными общими представлениями объекта изобретения в сложенном, разворачивающемся и полностью развернутом (рабочем) положениях, соответственно.Fig. 2A, 2B, and 2C are schematic overview representations of the subject matter in the stowed, deployed, and fully deployed (operating) positions, respectively.
Фиг. 3 является более подробным видом сложенного узла, в конфигурации запуска в доступном объеме обтекателя.Fig. 3 is a more detailed view of the folded assembly, in a launch configuration in the available volume of the fairing.
Фиг. 4 показывает развернутый узел в рабочей компоновке.Fig. 4 shows the deployed node in the working layout.
Фиг. 5 является упрощенным видом сложенного и развернутого узла (фидер, штанга, тросовая сеть и отражающая поверхность не представлена).Fig. 5 is a simplified view of the folded and unfolded assembly (feeder, rod, cable network and reflective surface not shown).
Фиг. 6A-6F показывают основные этапы развертывания конструкции и узла.Fig. 6A-6F show the main stages of structure and assembly deployment.
Фиг. 7 показывает развертываемый узел изобретения в промежуточном положении процесса развертывания.Fig. 7 shows a deployable node of the invention in an intermediate position in the deployment process.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Фиг. 2A, 2B и 2C показывают развертываемый узел для антенн изобретения на нескольких стадиях. Фиг. 2A показывает сложенное положение, фиг. 2B показывает промежуточное положение, в котором узел развертывается, и фиг. 2C показывает полностью развернутое положение.Fig. 2A, 2B and 2C show a deployable antenna assembly of the invention in several stages. Fig. 2A shows the stowed position, FIG. 2B shows the intermediate position at which the node is deployed, and FIG. 2C shows the fully deployed position.
Фиг. 6A-6F также показывают развертываемый узел для антенн изобретения на нескольких стадиях, с большим количеством промежуточных положений.Fig. 6A-6F also show the deployable antenna assembly of the invention in several stages, with many intermediate positions.
Фиг. 7 является подробным видом развертываемого узла изобретения в промежуточном положении процесса развертывания, в котором все его элементы могут быть видны.Fig. 7 is a detailed view of a deployable node of the invention at an intermediate position in the deployment process, in which all of its elements can be seen.
Развертываемый узел для антенн, показанный на этих чертежах, содержит:The deployable antenna assembly shown in these drawings contains:
- конструкцию, содержащую:- a structure containing:
- n пар сегментов 4, 5, каждая пара сегментов 4, 5 соответствует одной стороне развернутой многоугольной формы,- n pairs of
- n шарнирных соединений между двумя сегментами 4, 5 стороны, и- n swivel joints between two
- n шарнирных угловых тяг 6 между каждыми двумя соседними сторонами, и- n articulated
- отражающую поверхность 9.-
Конструкция сконфигурирована переходить из сложенного положения практически с цилиндрической формой в развернутое положение практически с плоскостной многоугольной формой с n сторонами, как может быть видно на фиг. 5.The structure is configured to transition from a collapsed position with a substantially cylindrical shape to an unfolded position with a substantially n-sided planar polygonal shape, as can be seen in FIG. 5.
Развертываемый узел для антенн также содержит:The Antenna Deployable Assembly also contains:
- развертываемую штангу 3 между двумя сегментами 4, 5, при этом развертываемая штанга 3 лежит сложенной между двумя сегментами 4, 5 в сложенном положении,- a
- фидер 1 на конце развертываемой штанги 3, фидер сконфигурирован снабжать электромагнитным образом антенну и содержит зажимной элемент 2 для удерживания конструкции закрытой, когда сложена, так что фидер 1 играет роль конструктивного опорного элемента, когда уложен, и электромагнитного фидера для антенны, когда развернут,- a
- набор натяжных элементов 8, выступающих из тыльной стороны сегментов 4, 5, и- a set of
- сеть 7 тросов, которая может формировать отражающую поверхность 9, так что соответствующие тросы удерживаются натяжными элементами 8.- a
Предпочтительно, развертываемая штанга 3 размещается между двумя сегментами 4, 5 одной стороны многоугольной формы, как может быть видно, например, на фиг. 6B-6F. Развертываемая штанга 3 лежит сложенной, зажатой и защищенной между двумя сегментами 4, 5 перед развертыванием, чтобы удовлетворять фокусному расстоянию. Фиг. 6A-6D показывают последовательные этапы формирования многоугольной формы с n сторонами, а фиг. 6D-6F показывают развертывание штанги 3. На фиг. 6F развертываемый узел для антенн изобретения является полностью развернутым.Preferably, the
Фиг. 5 является упрощенным видом развертываемого узла изобретения, главным образом, показывающим конструкцию, где фидер 1, штанга 3, сеть 7 тросов и отражающая поверхность 9 не представлены.Fig. 5 is a simplified view of the deployable assembly of the invention, mainly showing the structure where the
Как указано, фидер 1 может играть роль:As stated,
- крепежного элемента для сегментов 4, 5, когда уложен, посредством зажимного элемента 2 (см. фиг. 3, например), и- a fastening element for
- электромагнитного фидера для антенны, когда фидер 1 развернут.- an electromagnetic feeder for the antenna when
Зажимной элемент 2 может быть, например, замковой лентой, аналогичной замковым лентам, используемым в аналогичных применениях в системах космических аппаратов.The clamping
Развернутая многоугольная форма имеет n сторон, соответствующих n парам сегментов 4, 5. На чертежах, которые показывают вариант осуществления изобретения, шестиугольная форма была выбрана (см., например, фиг. 5). Каждая пара сегментов формируется посредством двух симметричных сегментов 4, 5 с шарнирным соединением в качестве связующего элемента между ними.The expanded polygonal shape has n sides corresponding to n pairs of
Конструкция развертываемого кольца изобретения имеет достаточно пространства внутри, чтобы удерживать необходимые подсистемы космического аппарата. Она может содержать все необходимое для формирования законченного спутника, типа систем электропитания, управления полетом и пространственным положением и связи с Землей, хотя она может также быть задумана как полезная нагрузка, прикрепленная к более крупному спутнику.The deployable ring design of the invention has enough space inside to hold the necessary spacecraft subsystems. It may contain everything needed to form a complete satellite, such as power systems, flight and attitude control, and communications with the Earth, although it may also be conceived as a payload attached to a larger satellite.
Фиг. 5 и 7 также показывают n шарнирных угловых тяг 6 между каждыми двумя соседними сторонами многоугольной формы, таким образом, размещенных в каждом углу многоугольной формы. Форма может быть определена как правильный или неправильный многоугольник, для того, чтобы добиваться круглого или эллиптического контура отражающей поверхности 9. Фиг. 5 и 7 также показывают набор кронштейнов 15, выступающих из тыльной стороны сегментов 4, 5, чтобы формировать контур отражающей поверхности 9.Fig. 5 and 7 also show n articulated
Движение для развертывания конструкции осуществляется посредством моторов на каждой шарнирной угловой тяге 6. Координация может гарантироваться механическим средством и/или датчиками положения в качестве сигналов обратной связи, когда необходимо. Окончательное положение может быть гарантировано концевыми стопорами, а необратимость окончательной развернутой конфигурации может быть обеспечена с помощью защелок, если желательно.Movement to deploy the structure is carried out by means of motors on each articulated
Сеть 7 тросов содержит несколько натяжных тросов, чтобы гарантировать, что отражающая поверхность 9 соответствует ее желаемой форме, когда развернута. Как может быть видно на фиг. 7, натяжные тросы могут удерживаться посредством натяжных элементов 8, выступающих из тыльной стороны сегментов 4, 5, приспособленных для натяжения натяжных тросов.The
Посредством этой конфигурации получается сеть 7 натянутых тросов. Предпочтительно отражающая поверхность 9 является параболоидом, сформированным посредством тросов, которые работают посредством тягового усилия, как ранее описано.Through this configuration, a network of 7 tensioned cables is obtained. Preferably, the
Что до контура отражающей поверхности 9, она может быть круглой или эллиптической.As for the contour of the
Отражающая поверхность 9 является сложенной, ограниченной и защищенной внутри уложенной конструкции во время запуска (см. фиг. 3 и 6A). Уложенная конструкция защищает отражающую поверхность 9 от контактирования и повреждения фидера 1.The
Фиг. 3 также показывает нижний зажимной элемент 10 (например, замковую ленту), которая остается с ракетой-носителем после отделения. Она также показывает доступный диапазон 14 высоты для укладки в ракете-носителе, который определяет диаметр отражающей поверхности 9.Fig. 3 also shows the lower clamping element 10 (eg a locking band) which remains with the booster after detachment. It also shows the available
Фиг. 5 также показывает малую ось 11 и большую ось 12 контура отражающей поверхности 9, когда она является эллиптической. Она также показывает диаметр 13 конструкции в уложенном положении.Fig. 5 also shows the
Настоящее изобретение представляет космический развертываемый узел с замкнутым контуром с конструкцией, приспособленной переходить из практически цилиндрической конфигурации практически в плоскостную многоугольную конфигурацию, имеющую n сторон:The present invention provides a closed loop space deployable assembly with a structure adapted to transition from a substantially cylindrical configuration to a substantially planar polygonal configuration having n sides:
- Плотно удерживающей все системы от запуска до развертывания, с необходимостью всего лишь двух зажимных элементов 2, 10 (могут быть замковые ленты).- Tightly holding all systems from start-up to deployment, with the need for only two clamping
- Развертывающей широкий диапазон антенн с отражателем, поддерживающих одинаковое минимальное количество механизмов.- Deploying a wide range of reflector antennas supporting the same minimum number of mechanisms.
- Размещающей все системы, традиционно содержащиеся в сервисном модуле (такие как двигательная установка, система генерации мощности, система навигации и т.д.) внутри своих развертываемых сегментов.- Placing all systems traditionally contained in a service module (such as propulsion, power generation system, navigation system, etc.) within their deployable segments.
- Облегчающей задачи проектирования, анализа, производства и комплексного испытания узла (AIT).- Facilitating the tasks of design, analysis, production and integrated testing of the assembly (AIT).
- Подходящей для множества целей:- Suitable for multiple purposes:
- Наблюдения за Землей (большие развертываемые отражатели, радиометры, радары)- Earth observation (large deployable reflectors, radiometers, radars)
- Телекоммуникаций- Telecommunications
- Захвата космического мусора- Space debris capture
- Группы координируемых спутников, запущенных вместе, чтобы снижать затраты и последующий космический мусор в конце срока эксплуатации.- Groups of coordinated satellites launched together to reduce costs and subsequent space debris at the end of their lives.
- Построения сегментов для более крупных космических структур, собираемых в космосе- Building segments for larger space structures assembled in space
Хотя настоящее изобретение было полностью описано в соединении с предпочтительными вариантами осуществления, очевидно, что модификации могут быть выполнены в его рамках, не рассматривая его, как ограниченное этими вариантами осуществления, но содержимым последующей формулы.Although the present invention has been fully described in connection with the preferred embodiments, it is obvious that modifications can be made within its scope, not construed as limited to these embodiments, but the contents of the following claims.
Claims (19)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2795105C1 true RU2795105C1 (en) | 2023-04-28 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000027302A (en) * | 1998-05-18 | 2000-01-25 | Trw Inc | Foldable perimeter truss reflecting face |
| US20090057492A1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Harris Mark A | Space vehicle having a payload-centric configuration |
| JP4877809B2 (en) * | 2007-03-22 | 2012-02-15 | 三菱電機株式会社 | Deployable antenna |
| EP2768077A1 (en) * | 2011-10-10 | 2014-08-20 | Eads Casa Espacio S.L. | Collapsible space structure |
| US8922456B2 (en) * | 2011-01-31 | 2014-12-30 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | Deployable antenna |
| US9496621B2 (en) * | 2012-11-05 | 2016-11-15 | Thales Alenia Space Italia S.P.A. Con Unico Socio | Large deployable reflector for a satellite antenna |
| CN103794842B (en) * | 2014-02-18 | 2017-11-10 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | A kind of annular truss formula large space development agency |
| JP6556583B2 (en) * | 2015-10-02 | 2019-08-07 | 株式会社テクノソルバ | Deployable reflector and deployable structure for deployable reflector |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000027302A (en) * | 1998-05-18 | 2000-01-25 | Trw Inc | Foldable perimeter truss reflecting face |
| JP4877809B2 (en) * | 2007-03-22 | 2012-02-15 | 三菱電機株式会社 | Deployable antenna |
| US20090057492A1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Harris Mark A | Space vehicle having a payload-centric configuration |
| US8922456B2 (en) * | 2011-01-31 | 2014-12-30 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | Deployable antenna |
| EP2768077A1 (en) * | 2011-10-10 | 2014-08-20 | Eads Casa Espacio S.L. | Collapsible space structure |
| US9496621B2 (en) * | 2012-11-05 | 2016-11-15 | Thales Alenia Space Italia S.P.A. Con Unico Socio | Large deployable reflector for a satellite antenna |
| CN103794842B (en) * | 2014-02-18 | 2017-11-10 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | A kind of annular truss formula large space development agency |
| JP6556583B2 (en) * | 2015-10-02 | 2019-08-07 | 株式会社テクノソルバ | Deployable reflector and deployable structure for deployable reflector |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6016999A (en) | Spacecraft platforms | |
| US4380013A (en) | Expandable panel and truss system/antenna/solar panel | |
| CN109071041B (en) | Compact RF film antenna | |
| US6618025B2 (en) | Lightweight, compactly deployable support structure with telescoping members | |
| US4896165A (en) | Module for expandable structure and expandable structure employing said module | |
| US7059094B2 (en) | Frame structure | |
| EP3111508B1 (en) | Mesh reflector with truss structure | |
| US4677803A (en) | Deployable geodesic truss structure | |
| US6313811B1 (en) | Lightweight, compactly deployable support structure | |
| JP3291481B2 (en) | Combination structure of photovoltaic array and deployable RF reflector | |
| Kiper et al. | Deployable space structures | |
| WO2014127813A1 (en) | Deployable support structure | |
| US20150194733A1 (en) | Mesh reflector with truss structure | |
| GB2455311A (en) | Deployable panel structure | |
| US6229501B1 (en) | Reflector and reflector element for antennas for use in outer space and a method for deploying the reflectors | |
| EP3654452B1 (en) | Mesh antenna reflector with deployable perimeter | |
| US7138960B2 (en) | Deployable electromagnetic concentrator | |
| EP3598576B1 (en) | Reflecting systems, such as reflector antenna systems, with tension-stabilized reflector positional apparatus | |
| WO2019182648A1 (en) | Integrated telescopic boom and large deployable reflector | |
| JP4876941B2 (en) | Deployable antenna | |
| US20190144139A1 (en) | Large aperture unfurlable reflector deployed by a telescopic boom | |
| JP7459237B2 (en) | Deployable assembly for antenna | |
| US4783936A (en) | Space rail for large space systems | |
| RU2795105C1 (en) | Deployable antenna assembly | |
| JP3891972B2 (en) | Deployment antenna |