JP7459237B2 - アンテナ用展開式アセンブリ - Google Patents
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Description
展開された構造体の多角形の一辺を形成する2個の単一セグメントによって各対が形成されたn個のセグメント対であって、これらの単一セグメントは、角柱形の略鉛直な下方基部を有し、これらのセグメントは、この下方基部に関して略対称であり、これらのセグメントの最長方向は、構造体の展開構成へと形成された多角形の辺に平行である、n個のセグメント対と、
両端でこれらのセグメントを接合する2n個の継手と、
構造体を形成している全てのセグメントを、対応する継手を介して、それらの隣接するセグメントに対して同時に折り畳む展開システムであって、展開構成ではヒンジ軸及びコーン軸が多角形の平面に平行なままであり、同じ種類の継手間では展開角度が常に等しく保たれる、展開システムと、
を備えている。
- 構造体であって、構造体が略円筒形の格納位置からn本の辺を有する略平面多角形の展開位置に変化可能であるように構成され、当該構造体は、
・ n個のセグメント対であって、各セグメント対は、展開された多角形の一辺に対応する、n個のセグメント対と、
・ 一辺の2つのセグメント間のn個のヒンジ継手と、
・ 隣接する各二辺間のn個のヒンジ式の屈曲リンクと、
を含む、構造体と、
- 反射面と、
を備えるアンテナ用展開式アセンブリにおいて、
当該アセンブリは更に、
- 2つのセグメント間の展開式ブームであって、展開式ブームは、展開される前は2つのセグメント間に格納されており、展開式ブームはフィーダで終端し、フィーダは、フィーダが格納時には構造支持要素の役割を果たし、展開時にはアンテナの電磁フィーダの役割を果たすように、アンテナに電磁的に給電し、格納時に構造体を閉じた状態に維持するためのクランプ要素を含む、展開式ブームと、
- セグメントの背面から突出する一組のテンソル要素と、
- 対応するケーブルがテンソル要素によって保持されるように反射面を成形することの可能なケーブルネットワークと、
を(更に)備える、アンテナ用展開式アセンブリを提供する。
- 展開式パラボラリフレクタの単純化された幾何学的構成。
- 開口率を最大化しながら、既存の発射装置と互換性がある発射構成にある格納されたアセンブリの体積を減少させる。
- プラットフォームのサブシステムの一部を六角形の構造体のセグメント内に収容することを可能にし、最終的には衛星プラットフォーム及び計器の全てのサブシステムが六角形の構造体内に含まれる設計を実現する。
- 例えば衛星マヌーバによって引き起こされる変動に起因する誤差を最小限にする、小型でありながら安定した構造。
- ヒンジ及びコーンのセグメント及び継手の各部分が大きいため、展開構成にあるセグメント間の角度精度が高い。
- システムのわずかな変更で様々な性能に容易に適合可能である(セグメントの長さを変化させるだけでリフレクタ直径を大きくすることができ、セグメント間の角度を変化させるだけで円形から楕円形までにわたるリフレクタ輪郭を実現することができる)。
- 展開中のセグメントの運動特性によって、セグメントの重心が直線パターンに追従するため、重力補償装置を用いた試験による検証が容易である。全体的な質量中心は展開中に移動せず、それら(セグメント)は固定されていても展開可能であってもよい。
- フィーダ構造支持体は、格納された構造体の不可欠な部分であり、本発明が展開されてリフレクタアンテナとして使用される時には焦点位置でフィーダの役割を果たす。
- 全てを計器のFoVから離してリフレクタの後ろに配置することで、ミッション性能を向上させる。
- 標的放物面に対する反射展開可能面の精度を保証する。
- 干渉放射計の幾何学的構成を最適化して、無線周波数干渉(RFI)及び分解能を改善し、ノイズを低減する。
- 構造体であって、(当該構造体は、)
・ n個(n対)のセグメント4,5の対であって、セグメント対4,5の各対は、展開された多角形の一辺に対応する、n個(n対)のセグメント対と、
・ 一つの辺の2つのセグメント4,5間にあるn個のヒンジ継手と、
・ 隣接する全ての二辺間にあるn個のヒンジ式の屈曲リンク(angular link)6と、
を含んでなる、構造体と、
- 反射面9と、
を備える。
- 2つのセグメント4、5間の展開式ブーム3であって、その展開式ブーム3は、展開される前は2つのセグメント4、5間に格納されており、展開式ブーム3はフィーダ1で終端し、フィーダ1は、フィーダ1が格納時には構造支持要素の役割を果たし、展開時にはアンテナの電磁フィーダの役割を果たすように、アンテナに電磁的に給電し、格納時に構造体を閉じた状態に維持するためのクランプ要素2を含む、展開式ブーム3と、
- セグメント4、5の背面から突出する一組のテンソル要素8と、
- 対応するケーブルがテンソル要素8によって保持されるように反射面9を成形することの可能なケーブルネットワーク7と、
を(更に)備える。
・ 格納されている時には、クランプ要素2(例えば、図3を参照)によって、セグメント4、5の固定要素としての役割を果たすことができ、
・ フィーダ1が展開されている時には、アンテナの電磁フィーダとしての役割を果たすことができる。
- 2つのクランプ要素2、10(クランプバンドであってもよい)のみによって、発射から展開までの間、全てのシステムをしっかりと保持し、
- 機構は同じ最小限の量に維持しながら、様々なリフレクタアンテナを展開し、
- その展開式セグメント内のサービスモジュールに従来含まれていた全てのシステム(推進、発電、ナビゲーションなど)を収容し、
- 設計、分析、製造、及び組立調整試験(AIT:Assembly Integration&Testing)の各作業を容易にし、
- 以下の複数の目的:
・地球観測(大型の展開式リフレクタ、放射計、レーダ)
・遠距離通信
・宇宙デブリ捕獲
・衛星クラスタを一括して調整し発射することによるコスト削減及びその後の寿命末期の宇宙デブリの発生の低減
・宇宙で組み立てられるより大きな宇宙構造物用のセグメントの構築
に適した、宇宙用の閉ループ展開式アセンブリを提供する。
2 クランプ要素
3 展開式ブーム
4,5 セグメントの一対
6 屈曲リンク
7 ケーブルネットワーク
8 テンソル要素
9 反射面
10 (下方の)クランプ要素
[図1において]
“TECNICA ANTERIOR”とは、「従来技術」、
“TIERRA”とは、「地球」又は「大地」の意味。
Claims (8)
- 構造体と、
反射面(9)と、
を備えたアンテナ用展開式アセンブリであって、
前記構造体は、
n対のセグメント対(4,5)であって、各セグメント対(4,5)が展開された多角形の一辺に対応する、n対のセグメント対(4,5)と、
前記展開された多角形の一辺に対応する各セグメント対を形成している2つのセグメント(4,5)間にあるn個のヒンジ継手と、
隣接する二辺間にあるn個のヒンジ式の屈曲リンク(6)と、
を含み、当該構造体が、略円筒形の格納位置から、n本の辺を有する略平面的な多角形の展開位置へと変化するように構成されている、アンテナ用展開式アセンブリにおいて、
当該アンテナ用展開式アセンブリは、以下のものを更に備える、即ち、
2つのセグメント(4,5)間にある展開式ブーム(3)であって、前記格納位置では前記2つのセグメント(4,5)間に格納されている、展開式ブーム(3)と、
前記展開式ブーム(3)の一端部にあるフィーダ(1)であって、当該フィーダ(1)は、格納時には構造支持要素の役割を果たし、展開時にはアンテナの電磁フィーダの役割を果たすように、アンテナに電磁的に給電するように構成されると共に、格納時に前記構造体を閉じた状態に維持するためのクランプ要素(2)を含んでいる、フィーダ(1)と、
前記セグメント(4,5)の背面から突出する一組のテンソル要素(8)と、
対応するケーブルが前記テンソル要素(8)によって保持されるように、前記反射面(9)を形成可能なケーブルネットワーク(7)と、
を更に備えることを特徴とする、アンテナ用展開式アセンブリ。 - 前記反射面は、円形の輪郭を有する放物面である、請求項1に記載のアンテナ用展開式アセンブリ。
- 前記反射面は、楕円形の輪郭を有する放物面である、請求項1に記載のアンテナ用展開式アセンブリ。
- 前記反射面(9)の輪郭を形作るために前記セグメント(4、5)の背面から突出する一組のブラケット(15)を更に備える、請求項1~3のいずれか一項に記載のアンテナ用展開式アセンブリ。
- 下方クランプ要素(10)を更に備える、請求項1~4のいずれか一項に記載のアンテナ用展開式アセンブリ。
- 前記展開式ブーム(3)は、前記多角形の同じ辺の2つのセグメント(4,5)の間に配置されている、請求項1~5のいずれか一項に記載のアンテナ用展開式アセンブリ。
- 隣接する二辺間にあるヒンジ式の屈曲リンク(6)のそれぞれにおいてモータを更に備える、請求項1~6のいずれか一項に記載のアンテナ用展開式アセンブリ。
- 最終的な展開位置の非可逆性を保証するためのラッチを更に備える、請求項1~7のいずれか一項に記載のアンテナ用展開式アセンブリ。
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