(57)【要約】  本発明によると、予め第２の衛星が収納されている筐体（４）の固定部（４Ａ）と分離部（４Ｂ）との間に連結が確立される。この連結は、当初、筐体（４）を閉じて第２の衛星を収納する第１の位置にある分離部（４Ｂ）が、筐体（４）を開放して衛星の放出を可能とする第２の位置になっても、固定部（４Ａ）に取り付けられたままとなるようになっている。
2014507337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの衛星（３、６）を連続的に打ち上げる方法であって、
第１の衛星（３）を、予め第２の衛星（６）が収納されている筐体（４）に取り付け、
前記第１の衛星（３）は前記筐体（４）から分離可能であり、
前記筐体（４）は固定部（４Ａ）と分離部（４Ｂ）とを備え、
前記分離部（４Ｂ）は、前記第１の衛星（３）と前記筐体（４）が分離された後に、前記筐体（４）が閉じて前記第２の衛星（６）を取り囲んでいる第１の位置から、前記筐体（４）が開放されて前記第２の衛星（６）を放出可能である第２の位置へ移行することが可能であり、
前記固定部（４Ａ）と前記分離部（４Ｂ）との間の結合は、前記分離部（４Ｂ）が前記第２の位置にあるときには、前記分離部（４Ｂ）が前記固定部（４Ａ）に取り付けられたままになっていることを特徴とする、方法。
【請求項２】
２つの衛星（３、６）を連続的に打ち上げる装置であって、
第１の衛星（３）が、前記装置の上部に配置されて、第１の結合／分離手段（５）によって筐体（４）に取り付けられており、
前記第２の衛星（６）は予め前記筐体（４）に入れられており、
前記筐体（４）は固定部（４Ａ）と分離部（４Ｂ）とを備え、
前記分離部（４Ｂ）は、前記第１の衛星（３）と前記筐体（４）が分離された後に、前記筐体（４）が閉じて前記第２の衛星（６）を囲んでいる第１の位置から、前記筐体（４）が開放されて前記第２の衛星（６）を放出可能である第２の位置へ移行することが可能であり、
前記固定部（４Ａ）と前記分離部（４Ｂ）との間に結合手段（１０、１３Ａ、１３Ｂ）も備え、前記結合手段（１０、１３Ａ、１３Ｂ）は、前記分離部（４Ｂ）が前記第２の位置にある場合には、前記分離部（４Ｂ）が前記固定部（４Ａ）に取り付けられたままであることを特徴とする、装置。
【請求項３】
前記結合手段（１０、１３Ａ、１３Ｂ）は又、前記分離部（４Ｂ）が前記第２の位置にあるときには、前記固定部（４Ａ）と前記分離部（４Ｂ）が前記筐体（４）に開口（１２）を形成して、そこから前記衛星（６）が放出可能となることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記結合手段（１０、１３Ａ、１３Ｂ）は、ヒンジ型結合部を備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記結合手段（１０、１３Ａ、１３Ｂ）は、前記分離部（４Ｂ）が前記第１の位置から前記第２の位置へ移行する際の、前記分離部（４Ｂ）の運動の起動及び減衰手段（１０、１３Ａ、１３Ｂ）を備えることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記起動及び減衰手段（１３Ａ、１３Ｂ）は、前記固定部（４Ａ）と前記分離部（４Ｂ）とに固定された空気バネを備えることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記分離部（４Ｂ）は、制御可能な開閉手段（１４）の作用の下で前記第１の位置から前記第２の位置へ移行可能である、請求項２〜６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２つの衛星を連続的に打ち上げるための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星打上げ用の装置が、第１の衛星を上部に搭載し、同時に第２の衛星をそのための筐体に収納可能であることは周知である。当該筐体には固定部と分離部とがあり、該分離部は、筐体が閉じて第２の衛星を収納している第１の位置と、筐体が開放されて第２の衛星を放出可能な第２の位置、との２つの連続的な位置を取ることが可能である。筐体の分離部の位置に拘らず、固定部は打上装置に固定されている。寸法の小さい補助衛星をこの筐体の周縁に結合することも可能である。
【０００３】
この打上装置は、宇宙空間に入ると第１の衛星の軌道に向かい、そこでこの衛星を装置から切り離す。その結果として、装置は第１の衛星の軌道から離れ、第２の衛星を収納している筐体の分離部が取り外される。そうして装置が第２の衛星の軌道に到達すると、この衛星の放出が可能となる。
【０００４】
このようにして第１と第２の衛星が打ち上げられると、打上装置を中立軌道（いわゆる墓場軌道）か、又は大気圏再突入により破壊可能な軌道へ向かわせることができる。
【０００５】
しかし、このような打上げにおいて、筐体の分離部（もしくは結合ストラップ、分離機構、火工装置、などのその他の付属部品）が打上装置から分離される際に、この分離部は宇宙空間に放出されてデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）となる。これは最終的に破壊されることはなく、従って大気圏外空間の汚染の一因となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、筐体に予め収納された衛星の打上げにおいて、大気圏外空間汚染の可能性のあるデブリの源とならないような打上げを可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、本発明によれば、２つの衛星を連続的に打ち上げる方法が提案される。この方法では、第２の衛星が予め収納されている筐体に第１の衛星が取り付けられ、この第１の衛星はその筐体から分離することが可能であり、その筐体は固定部と分離部とを備え、その分離部は、第１の衛星と筐体とが分離された後に、筐体が閉鎖されて第２の衛星を収納している第１の位置から、筐体が開放されて第２の衛星を放出することが可能な第２の位置へ移行することが可能となっている。この方法では、分離部が第２の位置にあるときには分離部は固定部に取り付けられたままであるような、固定部と分離部との間の結合が確立されていることが注目すべき点である。
【０００８】
このように、本発明では筐体が第２の衛星を放出することを目的として開放された場合、この筐体の分離部は運動するが筐体の固定部に結合されたままになっている。その結果、分離部は大気圏外の空間に放出されるのではなく、打上装置の他の部分と共に破壊（又は中立化）に至るサイトへ向かうことが可能であり、従って大気圏外の空間を汚染する可能性のあるデブリとはならない。結果的に、このような筐体に収納された衛星の打上げにより生じる大気圏外の汚染は、大幅に低減される。
【０００９】
本発明による打上方法の実装のために、２つの衛星を連続して打ち上げる装置が提案される。第１の衛星は筐体に第１の結合／分離手段で取り付けられてこの装置の上部に配置され、第２の衛星はその筐体内に予め収納され、この筐体には固定部と分離部があって、分離部は、この第１の衛星と筐体が分離された後に、筐体が閉鎖されて第２の衛星を収納している第１の位置から、この筐体が開放されて第２の衛星を放出可能とする第２の位置へ移行可能である。この装置は、上記の固定部と分離部との間の結合手段も含み、この結合手段は、分離部が第２の位置にある場合にその分離部が固定部に取り付けられたままであるように配置されている、ということが注目に値する。
【００１０】
分離部が筐体の固定部に確実に取り付けられたままで、第２の衛星が筐体から正確に放出されるために、結合手段は、分離部が第２の位置にあるときに固定部と分離部とが第２の衛星が放出可能な開口を筐体に形成するようにも配置されている。
【００１１】
結合手段は好ましくは、ヒンジ型の結合で構成され、分離部をある軸の周りに枢動させて傾斜させることで筐体の開口を可能とする。
【００１２】
結合手段は又、分離部がその第１の位置から第２の位置へ移行する際に分離部の運動の起動と減衰のための手段も備えている。それにより、この分離部の急激な運動を回避できるようになっている。
【００１３】
この場合、起動及び減衰手段は、例えば固定部と分離部とにそれぞれ固定された空気バネで構成されていてもよい。これは傾斜させるだけでなく、運動の終わりで制動を掛けて、分離部が元に戻らないようにすることも可能である。起動及び減衰手段は、結合手段に直接組み込まれていてもよい。
【００１４】
第２の衛星を遠隔操作によって打ち上げるために、制御可能な開閉手段の作用によって分離部がその第１の位置から第２の位置へ移行可能となっていてもよい。
【００１５】
添付の図面により、本発明の作用を十分に理解することができる。これらの図面において、同一の参照符合は類似の要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来技術による２つの衛星打上げ用の装置の分解斜視図である。
【図２】分離部が第１の位置にある場合に図１の打上装置に組込み可能な、本発明による筐体の斜視図である。
【図３】図２の筐体の側面図である。
【図４】分離部が第２の位置にある場合の、図２、３の筐体の斜視図である。
【図５】図４の筐体の側面図である。
【図６Ａ】図２〜５の筐体が組み込まれた図１の打上装置の、２つの衛星の連続的な打上段階における斜視図である。
【図６Ｂ】図２〜５の筐体が組み込まれた図１の打上装置の、２つの衛星の連続的な打上段階における斜視図である。
【図６Ｃ】図２〜５の筐体が組み込まれた図１の打上装置の、２つの衛星の連続的な打上段階における斜視図である。
【図６Ｄ】図２〜５の筐体が組み込まれた図１の打上装置の、２つの衛星の連続的な打上段階における斜視図である。
【図６Ｅ】図２〜５の筐体が組み込まれた図１の打上装置の、２つの衛星の連続的な打上段階における斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に模式的に示した、打上ロケット（図示せず）により宇宙へ打ち上げることが可能な打上装置１は、２つのシェル２Ａと２Ｂとを備え、それらを組立てて形成されるカバーは、装置１が大気圏内を運動する間の衛星保護の役目を果たす。その後シェル２Ａと２Ｂは装置１から分離されて、衛星の放出を可能とする。
【００１８】
この装置１はまた、この装置の上部に配置されて、第１の結合／分離手段５で筐体４に取り付けられた第１の衛星３と、筐体４の内部に収納された第２の衛星６の、２つの主衛星を搭載する。衛星３、６よりも小さい寸法の別の補助衛星が、筐体４の外部側壁上の特別に設けられた場所に収容されていてもよい。
【００１９】
図１に関連して示された従来技術によれば、筐体４は固定部４Ａと分離部４Ｂとを備えている。分離部４Ｂは最初第１の位置に配置されて筐体４が閉鎖され、第２の衛星６が収納されている。この場合、分離部４Ｂは筐体４の固定部４Ａの上に載っており、この分離部４Ｂと固定部４Ａは第２の結合／分離手段（図示せず）によって相互に結合されている。
【００２０】
打上装置１の運転中に、カバーのシェル２Ａと２Ｂは相互に分離され、装置の他の部分からも図１のそれぞれの矢印Ｆ１とＦ２で示すような２つの実質的に反対の方向に分離される。シェル２Ａと２Ｂが充分に離間し、かつ、（いくつかの慎重な操作と高度変更の後に）装置１が第１の衛星３の軌道に到達すると、第１の結合／分離手段５が作動して、それまで第１の結合／分離手段５によって保持されていた第１の衛星３が打上装置１から分離されて軌道に乗せられる。
【００２１】
次に、打上装置１は追加操作を行って高度を変更し、別の軌道に到達する。その軌道に到達すると、第２の結合／分離手段が作動して、筐体４の分離部４Ｂが固定部４Ａから（そして装置１からも）分離される。次に分離部４Ｂは、第１の位置から、図１に示すように筐体４が開放される第２の位置へ移行する。その次に、打上装置１は追加操作を行って高度を変更し、第２の衛星６の軌道に到達する。そうして、この分離部４Ｂが取り外されて形成された開口を通して、第２の衛星６を打ち上げて軌道に乗せることができる。
【００２２】
第２の衛星６が筐体４の内部に確実に固定され、分離部４Ｂそのものが取り外された時に筐体４から確実に分離されるようにするために、この筐体部４の固定部４Ａに追加の結合／分離手段７が配置されて、アダプタ８によって第２の衛星６に結合される。
【００２３】
２つの衛星３と６の打上げが実行されると、筐体４の固定部４Ａは打上装置１（図１にはその上部要素９しか示されていない）の残りの部分に結合されたままであるが、その一方で分離部４Ｂは大気圏外空間に放出されて、その後汚染デブリとなる。
【００２４】
この欠点は、本発明によれば、図２〜５に一例を示した筐体４の特定の構成によって救済される。本発明によればこの筐体４において、固定部４Ａと分離部４Ｂは、筐体４内に開口を形成するように配置された結合手段１０によって相互に取り付けられている。この分離部４Ｂ（最初は第１の位置（図２、３）にある）が第２の位置（図４、５）にある場合には筐体４に開口を形成してそこから第２の衛星６を放出できるようになっている。ただし、この分離部４Ｂは固定部４Ａ、従って装置１からは分離されない。
【００２５】
図２〜５の実施例において、結合手段１０は、固定部４Ａの上縁１１Ａと分離部４Ｂの下縁１１Ｂとにそれぞれ取り付けられたヒンジ型結合部で形成されている。従って分離部４Ｂは、結合手段１０によって形成された関節を中心に枢動可能であり、筐体４が閉じている（図２、３）第１の位置から、第２の位置（図４、５）に到達できる。そこではこの筐体４に開口１２（図５）が形成されて、衛星６の放出が可能となる。
【００２６】
図２〜５に示すヒンジ型結合部は、分離部４Ｂを傾斜させることが可能な、例えば１つまたは複数の大工用蝶番（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  ｊｏｉｎｔｓ）のような、任意の適当な回転手段で置き換えてもよいことを理解されたい。
【００２７】
また、図２〜５に関連して説明した構成において、それぞれの縁１１Ａと１１Ｂで形成される角度α（図５）は好ましくは９０°より大きく、衛星６が分離部４Ｂに衝突して損傷を受ける恐れなしに筐体４から放出できるようになっていることも理解されたい。
【００２８】
筐体４には、分離部４Ｂの運動の起動と減衰のための手段１３Ａ、１３Ｂも備えられている。これは一方ではこの分離部４Ｂの第１の位置から第２の位置に向かう運動を開始させ、その一方ではこの分離部が第２の位置に到達したときに、分離部４Ｂの運動を減衰させることを意図したものである。この起動と減衰のための手段は、例えばそれぞれが固定部４Ａと分離部４Ｂとに固定された空気バネ１３Ａと１３Ｂであってもよい。これにより、この分離部４Ｂが第２の位置に向かって運動する際に、傾斜のみでなく、運動の最後において制動を掛けて、分離部４Ｂが元に戻らないようにする。これらの手段が例えば１つまたは複数の大工用蝶番のような枢動を減衰できるヒンジによって形成されている場合には、これらの起動と減衰の手段もまた、接続手段１０に直接組み込まれていてもよい。
【００２９】
筐体４は遠隔制御可能な開閉手段１４（図３に示す）を装備していてもよく、これは、結合手段１０を中心にした分離部４Ｂの枢動を起動可能とする。この開閉手段１４は、筐体４の固定部４Ａと分離部４Ｂとを縁１１Ａと１１Ｂで互いに結合させ、この縁１１Ａと１１Ｂに沿って分配されている。開閉手段１４は例えば、パイロ機械式ナットで形成され、分離部４Ｂが第１の位置にある場合に、分離部４Ｂを固定部４Ａに物理的に結合させ、その次に、これらの部品４Ａ、４Ｂをこのパイロ機械式ナットの位置において、電気的手段によって分離させることができる。この制御可能な開放機能は、他の好適な手段、例えば、紐による結合、電気機械式システムや、この機能の実行中にデブリを生成させないで衛星打上装置に利用し得るその他の任意の結合システムなどでも同様に実行可能であることを理解されたい。
【００３０】
図６Ａ〜６Ｅは、図２〜５の筐体が組み込まれた、図１に示すような打上装置による２つの衛星の連続的打上げのステップを示したものである。
【００３１】
第１の衛星３が装置１の上部に配置され、第２の衛星がこの装置１の他の部分９に取り付けられた閉鎖筐体４の内部に収納された、２つの衛星を装備した打上装置１（図６Ａ）が第１の衛星３の軌道に到達すると、第１の衛星３はこの装置１から矢印Ｆ３の方向に分離されて（図６Ｂ）、その軌道に乗せられる。
【００３２】
打上装置１は次に、第２の衛星の軌道に向かい（図６Ｃ）、そこで、それまで第１の位置にあって筐体４を閉じて第２の衛星を収納していた分離部４Ｂが、図３の開閉手段１４（図６Ａ〜６Ｅには図示せず）の作用の元に矢印Ｆ４の方向である、第２の位置の方向（図６Ｄ）に向かって駆動される。分離部４Ｂのこの運動の間、前述した結合手段１０と減衰手段１３Ａ、１３Ｂとによって、この部分は筐体４の他の部分に結合された状態を維持する。こうして、筐体４に第２の衛星を放出するための開口１２が形成される。
【００３３】
第２の衛星６はこのようにして筐体４から矢印Ｆ５の方向に放出され（図６Ｅ）、軌道に乗せられる。そうして、分離部４Ｂは、結合手段１０と、起動及び減衰手段１３Ａ、１３Ｂによって筐体４の残りの部分（および打上装置１の残りの部分）に結合されたまま残り、この装置１の残りの部分と共に中立ゾーン（墓場軌道）または破壊ゾーンへ向かう経路を取ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【国際調査報告】
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2014507337.tif 000014
2014507337.tif 000015
2014507337.tif 000016
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