JP6703551B2 - 空力制動衛星軌道離脱システム - Google Patents
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Description
衛星上の空力制動セイルを支持するためのマストの設置の位置及び方向を規定すること;
最大高度に対応する衛星フリップが、所与の時間内での再突入の終了を保証可能とする高度を決定可能な様に、モデルツールを用いて上記衛星の再突入をモデリングすること;
フリッピングポイントが、選択された合計再突入期間を用いて事前に決定された高度に凡そ位置する様に、逐次反復法により、上記セイルの面積Saero、上記マストの長さm、及び、その端部にある主要部を決定すること;
上記セイル、上記主要部、及び上記マストを有する装置の全質量を最小化可能とする解決手段を保持すること;
実際のセイルが、事前に規定された、上記マストの長さ及び上記面積Saeroを有することが可能な様に、1つ、2つ、または、3つのパネルを用いて、上記実際のセイルを規定すること
のステップを含む:上述した様な軌道離脱装置を有する衛星の製造方法を提案する。
の等式を用いて達成される。
μ:重力定数、
R:衛星−地球の中心間の距離、
Z0:地球衛星方向の軸Tに応じた、軸の局所軌道システムの単位ベクトル
[I]:図8に規定される様な慣性主軸
ρ:大気密度、
Saero:(衛星の軌跡に垂直な)空力制動空力領域、“効果的な”制動領域とも称される、
m:衛星質量、
CD:空力係数、
V:衛星速度
Saero=S1.cos(εy)+S2.sin(εy)
S1:第1空力制動領域(Ssatellite+Sdeployed);
S2:衛星フリッピング後の第2領域;一般的に、S1>10*S2
空力制動セイルを支持するためのマストの設置に関する位置及び方向が規定され、該マストは一般的に、必要的ではないが、最大領域S2を有する衛星の表面に垂直であり、かつ、マストの軸は場合により、必要的ではないが、計算を簡易化するために衛星の重心を通る;
衛星の再突入は、例えば、CNES製のステラツール等の周知のツールを用いてモデリングされ、3〜5年未満での再突入の終了を保証可能とする最大高度;換言すれば、衛星のティッピング高度を決定することを可能とする;
次いで、保証するための、上記セイルの面積Saero、上記マストの長さm、及び、その端部にある主要部を決定するために、逐次反復法が使用される:
ティッピング点は、事前に決定された高度に凡そ位置する;
再突入の合計期間は、予期される;
上記セイルに加えて上記主要部及び上記マストを有する装置の全質量を最小化可能とする解決手段が選択され;
次いで、実際のセイルは、事前に規定された、上記マストの長さ及び上記面積Saeroを有することが可能な様に、1つ、2つ、または、3つのパネルを用いて、規定される。
Claims (9)
- 重力傾斜衛星姿勢制御装置を有し、衛星軌道からの離脱が要求される時に、該重力傾斜衛星姿勢制御装置は、マストが、前記衛星軌道を周囲に有する惑星の方向(T)とは反対方向にマスト自体を向ける様に、空力制動面、及び、前記衛星に固定される第1端部、及び、主要部(25)の設けられた第2端部を保持する少なくとも1つのマスト(21)を有し、前記空力制動面(22、23、24)は、前記第1端部から第2端部にかけて前記マストに沿って延設された少なくとも2つのパネルを有することを特徴とする、空力制動面(22、23、24)を有する衛星軌道離脱装置(20)。
- 前記重力傾斜装置は、前記衛星の軌跡に垂直な方向に前記空力制動面(22、23、24)を戻す様に構成される、請求項1に記載の衛星軌道離脱装置。
- 前記空力制動面(22、23、24)は、衛星/惑星の中心方向(T)に平行な軸に対して前記衛星が如何なる方向にある場合でも、効果的な空力制動領域を保持する様に構成される、請求項1または2に記載の衛星軌道離脱装置。
- 前記空力制動面(22、23、24)は、120°間隔で前記軸の周囲に配置された3つのパネルを有する、請求項3に記載の衛星軌道離脱装置。
- 請求項1〜4の内、何れか一項に記載の軌道離脱装置を有する衛星。
- 衛星上の空力制動セイル(22、23、24)を支持するためのマスト(21)の設置の位置及び方向を規定すること;
最大高度に対応する衛星フリップが、所与の時間内での再突入の終了を保証可能とする高度を決定可能な様に、モデルツールを用いて前記衛星の再突入をモデリングすること;
フリッピングポイントが、選択された合計再突入期間を用いて事前に決定された高度に凡そ位置する様に、逐次反復法により、前記セイルの面積S aero 、前記マストの長さm、及び、その端部にある主要部を決定すること;
前記セイル、前記主要部、及び前記マストを有する装置の全質量を最小化可能とする解決手段を保持すること;
実際のセイルが、事前に規定された、前記マストの長さ及び前記面積S aero を有することが可能な様に、1つ、2つ、または、3つのパネルを用いて、前記実際のセイルを規定すること:
のステップを含むことを特徴とする、請求項5に記載の衛星の製造方法。 - 前記マスト(21)は、最大領域S2を有する衛星の表面に垂直に規定される、請求項6または7に記載の方法。
- 前記マスト(21)は、前記衛星の重心を通る前記マストの軸により、規定される、請求項6〜8の内、何れか一項に記載の方法。
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