(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
宇宙に打上げられ、飛行し、衛星軌道から大気圏に再突入する宇宙機の外板表面に取り付けられたブレード・アンテナの周囲に所定の間隔を保って被せたレドームと、可撓断熱材からなり前記宇宙機の外表面と前記レドームの表面を連続して覆う熱防護材とを具備したことを特徴とするブレード・アンテナの取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衛星軌道から大気圏に再突入する宇宙機（以下宇宙機と略す）に使用するブレード・アンテナの取付装置であって、熱防護を考慮してブレード・アンテナの上にレドームをかぶせ、その上から熱防護材で覆うようにしたブレード・アンテナの取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の宇宙機に取付けたブレード・アンテナの側面図である。図において、１はブレード・アンテナ、２は宇宙機の機体外板、１０は熱防護材である。このように、宇宙機の機体にブレード・アンテナ１を装着する場合、機体外板２上に取付ける。この場合、機体の外形にブレード・アンテナ１自体の形状による凸部が生じる。
【０００３】
宇宙機では、再突入により機体表面が高温（千度前後）になることから、熱防護のため機体はセラミックタイル、可撓断熱材等の熱防護材１０で覆われている。この時、凸部となっているブレード・アンテナ１も熱防護を施す必要があり、機体を覆っている熱防護材１０で図示のように一緒にアンテナ１を覆い、取付けている。この熱防護材１０はブレード・アンテナ１の取付部分が凸部であることから柔軟性のある可撓断熱材を用いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術に示したブレード・アンテナ取付装置では、使用するアンテナによっては熱防護材１０（可撓断熱材）の影響により、以下の問題が生じる。
【０００５】
（１）アンテナ１を熱防護材１０で覆うことで、熱防護材１０の電波的影響によりアンテナのＶＳＷＲ（電圧定在波比）特性が変動する。特にアンテナ１と熱防護材１０とが接触すればアンテナのＶＳＷＲが劣化する。
【０００６】
ここで、アンテナのＶＳＷＲとは、アンテナ端での送信電力の反射の度合を示すもので、この値が小さい程効率よく電波を送信できる（反射が小さい）ものである。
【０００７】
熱防護材１０によるアンテナのＶＳＷＲ特性の変動またはＶＳＷＲの劣化は、図４に示すように電波の周波数帯域Ｆに対して熱防護材なしの特性１１におけるＶＳＷＲのヌル点（ＶＳＷＲが最小となる周波数）Ｐが点線で示す特性１２のＰ１  のようにずれる（ＶＳＷＲ特性の変動）、またはＶＳＷＲが特性１３で示すように大きくなる（ＶＳＷＲの劣化）こととして表われる。
【０００８】
（２）上記ＶＳＷＲ特性の変動またはＶＳＷＲの劣化の度合は、アンテナ１と熱防護材１０との相対位置によるため、地上取扱い中における熱防護材１０とアンテナ１との位置関係の変化、またはフライト中における熱防護材１０のバタツキ等により大きく変わる。
【０００９】
以上説明したようにアンテナのＶＳＷＲ特性の変動またはＶＳＷＲの劣化がある場合、宇宙機から送信された電波の地上局での受信に対して影響を及ぼす可能性がある。
【００１０】
本発明は、宇宙機に取付けられたアンテナと熱防護材との位置関係を一定に保ち、アンテナと熱防護材との位置変化や接触をなくしてアンテナのＶＳＷＲ特性の変動またはＶＳＷＲの劣化を防ぐことのできるアンテナの取付装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、宇宙に打上げられ、飛行し、衛星軌道から大気圏に再突入する宇宙機の外板表面に取り付けられたブレード・アンテナの周囲に所定の間隔を保って被せたレドームと、可撓断熱材からなり前記宇宙機の外表面と前記レドームの表面を連続して覆う熱防護材とを具備したことを特徴とするブレード・アンテナの取付装置を提供する。
【００１３】
本発明はこのような手段により、ブレード・アンテナにはレドームが被されており、レドームによって熱防護材とは空間を保って取付けられ、又、レドームはＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）等よりなるので、熱防護材の変動にブレード・アンテナが影響を受けず、熱防護材とブレード・アンテナが接触しないので相対位置を一定に保つことができる。これにより、アンテナのＶＳＷＲ特性の変動及びＶＳＷＲの劣化を防ぐことが可能となり、宇宙機と地上局との間の電波受信状態を宇宙機の打上げや飛行中において良好に保つことができる。
【００１４】
そして、ブレード・アンテナにレドームを被せても、熱防護材が可撓断熱材からなるので従来と同様に宇宙機本体表面の熱防護材でレドーム表面を連続して容易に熱防護を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実施の一形態に係る熱防護を考慮したブレード・アンテナの取付装置を示す側面図であり、図において、１はブレード・タイプのＶＨＦアンテナであり、極超音速飛行実験機において使用するアンテナである。２はその実験機の機体外板、３はレドーム、４は可撓断熱材である。このような構成の宇宙機のＶＨＦアンテナ１は以下の方式により取り付けているものである。
【００１６】
（１）ＶＨＦアンテナ１を実験機の機体外板２に取り付け、その後、ＧＦＲＰ製（ガラス繊維強化プラスチック製）レドーム３を所定の空間を保持するようにかぶせる。
【００１７】
（２）レドーム３の上を宇宙機の熱防護材である可撓断熱材４で覆う。可撓断熱材４で覆う理由は、ＶＨＦアンテナ１の取付位置はフライト中に最高温度が約８００℃になるため、機体およびアンテナの熱防護のために、機体と共にこの部分も機体の熱防護材で覆うものである。
【００１８】
このような実施の形態においては、レドーム３でＶＨＦアンテナ１の周囲を覆うようにしたので、可撓断熱材４とＶＨＦアンテナ１の相対位置を互に影響されずに一定に保つことができ、地上取扱い中およびフライト中のアンテナのＶＳＷＲの変動を防ぐことができる。
【００１９】
又、レドーム３によるアンテナ１の保護により、可撓断熱材４とブレード・アンテナ１が接触しないため、アンテナのＶＳＷＲの劣化が防げる。
【００２０】
上記のようにアンテナのＶＳＷＲの変動や劣化を防ぐことにより、あらかじめ解析／設定した宇宙機と地上局間の電波受信状態は、宇宙機の打上げ時やフライト中においても保つことができるため宇宙機の追跡／運用（データ取得）に支障を及ぼすことがない。
【００２１】
【発明の効果】
以上、具体的に説明したように、本発明のブレード・アンテナの取付装置は、宇宙に打上げられ、飛行し、衛星軌道から大気圏に再突入する宇宙機の外板表面に取付けられたブレード・アンテナの周囲に所定の間隔を保って被せたレドームと、可撓断熱材からなり前記宇宙機の外表面と前記レドームの表面を連続して覆う熱防護材とを具備したことを特徴とするので、次のような効果を奏する。
【００２２】
（１）レドームにより、熱防護材とブレード・アンテナの相対位置を一定に保つことができるため、地上取扱い中およびフライト中のアンテナのＶＳＷＲの変動を防ぐことができる。
【００２３】
（２）レドームにより、熱防護材とブレード・アンテナが接触しないため、ＶＳＷＲの劣化が防げる。
【００２４】
（３）上記（１），（２）により、あらかじめ解析／設定した宇宙機と地上局間の電波受信状態は、宇宙機の打上げ時やフライト中においても保たれるため、宇宙機の追跡／運用（データ取得）に支障を及ぼさない。
（４）また、レドームの熱防護を、熱防護材として宇宙機表面を覆う可撓断熱材からなる熱防護材により連続して行うので、ブレード・アンテナにレドームを被せても、従来と同様に宇宙機本体表面の熱防護材でレドーム表面を連続して容易に熱防護を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る宇宙機におけるブレード・アンテナの取付状態を示す側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来の宇宙機におけるブレード・アンテナの取付状態を示す側面図である。
【図４】アンテナのＶＳＷＲ特性の熱防護材による影響を示す図である。
【符号の説明】
１  ＶＨＦアンテナ（ブレード・アンテナ）
２  機体外板
３  レドーム
４  可撓断熱材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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