JP2017536294A - 地球大気圏への再突入の間に宇宙システムの分解を容易化する受動装置 - Google Patents
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Claims (13)
- 複数の構造体要素(3)により構成された構造体(2)と、
前記構造体(2)に保持された搭載装備(5)と、
地球大気圏に再突入する間に、宇宙システム(1)の早期の分解を容易化するよう設計された受動装置と、
を備える宇宙システム(1)であって、
前記受動装置は、前記構造体要素(3)同士を互いに安定的に接続するよう設計された複数の接続部材(4)を備え、
前記接続部材(4)の各々は、複数の要素(6,7,13,14)を備え、前記複数の要素(6,7,13,14)は、前記宇宙システム(1)の打上げ及び軌道運用の間に、互いに係合して、対応する一対の前記構造体要素(3)を接続方向に安定的に接続するよう設計されており、
前記接続部材(4)における少なくとも1つのプライマー要素(14)は、他の前記要素(6,7,13)の材料とは異なるプライマー材料により構成され、前記プライマー材料は、他の前記要素(6,7,13)の材料の特性が変化する高度よりも高い、再突入高度で変化する特性を有し、
これにより、2つの前記構造体要素(3)同士の接続が解消されて、前記宇宙システム(1)の前記構造体(2)の早期の分解を引き起こす程度に、前記宇宙システム(1)が地球大気圏に再突入する間に前記接続部材(4)の前記要素による安定的な接続が予め緩められることを特徴とする、
宇宙システム(1)。 - 請求項1の宇宙システムにおいて、
前記各接続部材(4)における前記要素(6,7,13)の少なくとも一部は、ネジ係合により結合され、前記プライマー要素は、ワッシャ(14)の形状である、
宇宙システム。 - 請求項1又は2の宇宙システムにおいて、
前記接続部材(4)は、対応する複数対の前記構造体要素(3)を前記接続方向にスライドさせることにより互いに係合解除させるように設計されている、
宇宙システム。 - 請求項3の宇宙システムにおいて、
前記各接続部材(4)は、2つのインサート(6,7)を備え、前記インサート(6,7)のそれぞれは対応する構造体要素(3)に安定的に結合されており、
第1のインサート(6)には、ネジ穴(8)が設けられ、
第2のインサート(7)は、2つの前記構造体要素(3)が接続されたときに前記第1のインサート(6)の前記ネジ穴(8)と同軸となる貫通孔(9)を規定する管状部材を備え、
前記接続部材(4)は、
前記貫通孔(9)を貫通して前記ネジ穴(8)に係合するネジ(13)と、
前記プライマー材料により構成され、前記ネジ(13)が挿通されるとともに前記ネジの頭と前記第2のインサート(7)の前記貫通孔(9)との間に配置され、前記貫通孔(9)の内径よりも大きい外径を有し、前記貫通孔(9)の外で、横方向に延びて関連する構造体要素(3)の表面に当接するプライマーワッシャ(14)とをさらに備える、
宇宙システム。 - 請求項4の宇宙システムにおいて、
前記プライマーワッシャ(14)は、さらに、前記プライマー材料で構成された管状付属部材(14a)を一体的に備え、前記管状付属部材(14a)は、前記貫通孔(9)を貫通し、前記貫通孔(9)を完全に埋める大きさに形成されている、
宇宙システム。 - 請求項3の宇宙システムにおいて、
前記各接続部材(4)は、2つのインサート(6)を備え、前記インサート(6)の各々は、対応する構造体要素(3)に安定的に結合されるとともに、ネジ穴(8)が設けられ、
前記接続部材(4)は、L字型ブラケット(20)をさらに備え、前記L字型ブラケット(20)は、ネジ(13)によって対応するインサート(6)にそれぞれ結合されるアーム(20a)を有し、前記ネジ(13)は、前記アーム(20a)に設けられた対応する穴に、前記プライマー材料により構成された対応するプライマーワッシャ(14)を介して係合し、
前記L字型ブラケット(20)の前記アーム(20a)に形成された前記穴の内径は、前記ネジ(13)の頭の直径よりも大きく、一方、前記プライマーワッシャ(14)の外径は、前記L字型ブラケット(20)の前記アーム(20a)に形成された前記穴の内径よりも大きい、
宇宙システム。 - 請求項6の宇宙システムにおいて、
前記インサート(6)は、一穴タイプ又は二穴タイプである、
宇宙システム。 - 請求項1又は2の宇宙システムにおいて、
前記接続部材(4)は、対応する複数対の前記構造体要素(3)を前記接続方向と交差する方向にスライドさせることにより互いに係合解除させるよう設計されている、
宇宙システム。 - 請求項8の宇宙システムにおいて、
前記各接続部材(4)は、2つのインサート(6,7)を備え、前記インサート(6,7)の各々は、対応する前記構造体要素(3)の縁部に沿って、当該対応する構造体要素(3)に安定的に結合されており、
第1のインサート(6)には、ネジ穴(8)が設けられ、
第2のインサート(7)は、対応する前記構造体要素(3)の縁部に接する開口側を有する長孔(12)を備え、2つの前記構造体要素(3)が結合されると、前記長孔(12)は前記第1のインサート(6)の前記ネジ穴(8)に対向する位置に配置され、
前記接続部材(4)は、さらに、前記長孔(12)を貫通して前記ネジ穴(8)に係合するネジ(13)と、前記プライマー材料により構成されたプライマーワッシャ(14)とを備え、
前記プライマーワッシャ(14)は、前記ネジ(13)が挿通され、前記ネジ(13)の頭と前記第2のインサート(7)の前記長孔(12)との間に配置され、
前記宇宙システム(1)が地球大気圏に再突入する間に前記プライマー材料が崩壊することにより、前記接続部材(4)が2つの前記構造体要素(3)同士の間に作用させる接続力が弱まり、
これにより、前記ネジ(13)が前記長孔(12)から外れるまで、前記第2のインサート(7)が、前記第1のインサート(6)に対して前記ネジ(13)の軸に略垂直な方向にスライドし、その結果、2つの前記構造体要素(3)が係合解除される、
宇宙システム。 - 請求項9の宇宙システムにおいて、
各接続部材(4)は、有孔カップ部材(15)をさらに備え、前記有孔カップ部材(15)には前記ネジ(13)が挿通され、前記有孔カップ部材(15)の立ち上がった周縁部は座部を規定し、前記プライマーワッシャ(14)は、部分的に前記座部に収容されることにより、前記有孔カップ部材(15)の前記周縁部から軸方向に突出する状態となる、
宇宙システム。 - 請求項9の宇宙システムにおいて、
前記プライマーワッシャ(14)は、前記第2のインサート(7)において一体化されている、
宇宙システム。 - 請求項11の宇宙システムにおいて、
前記第2のインサート(7)は、側壁(10)と底部(11)により区画された空隙(9)を規定しており、
2つの前記構造体要素(3)が結合されたとき、前記底部(11)は前記第1のインサート(6)と接触し、前記底部(11)には、前記長孔(12)が形成され、
前記底部(11)の、対応する前記構造体要素(3)の縁部に接する側には、前記空隙(9)の内部に向けて折り曲げられた折曲げ縁部が設けられ、前記折曲げ縁部が、前記底部(11)と前記側壁(10)とともに、収容部(17)を規定し、前記プライマーワッシャ(14)は、部分的に前記収容部(17)に収容されることにより、前記底部(11)の前記折曲げ縁部から軸方向に突出する状態となり、
前記第2のインサート(7)は、前記ネジ(13)が前記第2のインサート(6)のネジ穴(8)に係合したときに、前記プライマーワッシャ(14)を前記収容部(17)内に保持するよう構成されたカバー有孔板(18)をさらに備える、
宇宙システム。 - 地球大気圏への再突入の間に前記宇宙システム(1)の分解を容易化することを目的とした、
請求項1〜12のいずれか1つに記載の構成を有する受動装置の前記宇宙システム(1)における使用。
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