(57)【要約】  ペイロードキャリアアセンブリは、発射装置（２）の少なくとも１つのペイロードキャリア（２０）の上に搭載された少なくとも１つのペイロード（３）を保護するためのペイロードフェアリング（１）と、発射装置（２）の上部であって、発射対象のペイロード（３）の周囲に配置することができる少なくとも１つの分離可能なフェアリング部（１０，１１）とを備え、ペイロードキャリアアセンブリはさらに、少なくとも１つの第１の伝達要素（４）を備え、少なくとも１つの第１の伝達要素（４）は、少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）と接触しており、組み立てられた状態では、少なくとも１つのペイロード（３）と少なくとも接触することができて、少なくとも１つのペイロード（３）に加えられた力を少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）に、またその逆に、伝達することができる。
2021510650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペイロードキャリアアセンブリであって、
発射装置（２）の少なくとも１つのペイロードキャリア（２０，２１）の上に搭載された少なくとも１つのペイロード（３）を保護するためのペイロードフェアリング（１）と、
前記発射装置（２）の上部であって、発射対象の前記少なくとも１つのペイロード（３）の周囲に配置することができる少なくとも１つの分離可能なフェアリング部（１０，１１）とを備え、
前記ペイロードキャリアアセンブリはさらに、
少なくとも１つの第１の伝達要素（４）を備え、前記少なくとも１つの第１の伝達要素（４）は、前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）と接触しており、組み立てられた状態では、前記少なくとも１つのペイロード（３）と少なくとも接触することができて、前記少なくとも１つのペイロード（３）に加えられた力を前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）に、またその逆に、伝達することができることを特徴とする、ペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項２】
少なくとも１つの第２の伝達要素（５）をさらに備え、前記少なくとも１つの第２の伝達要素（５）は、前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）と接触しており、組み立てられた状態では、少なくとも１つのペイロードキャリア（２０，２１）と接触することができて、前記ペイロードキャリア（２０，２１）に加えられた力を前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）に、またその逆に、伝達することができる、請求項１に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項３】
前記伝達要素（４，５）は、前記少なくとも１つのペイロード（３）、前記少なくとも１つのペイロードキャリア（２０，２１）および前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）からなる群から選択される少なくとも１つの要素に接続され、
前記ペイロードキャリアアセンブリは、前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）と前記少なくとも１つのペイロード（３）との間、および／または、前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）と前記少なくとも１つのペイロードキャリア（２０，２１）との間、および／または、２つのペイロード（３）同士の間の接続を分離することができる少なくとも１つの分離装置をさらに備える、請求項１または２に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの分離装置は、前記少なくとも１つの第１の伝達要素（４）の前記ペイロードフェアリング側および／または前記ペイロード側に配置される、請求項３に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの分離装置は、前記少なくとも１つの第２の伝達要素（５）の前記ペイロードフェアリング側および／または前記ペイロード側に配置される、請求項３または４に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）の高さおよび／または周にわたって配置された複数の第１の伝達要素（４）を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項７】
前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）の高さおよび／または周にわたって配置された複数の第２の伝達要素（５）を備える、請求項２から６のいずれか１項に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項８】
複数の第１の伝達要素（４）は、共通の位置において前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）と接触している、請求項１から７のいずれか１項に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項９】
複数の第２の伝達要素（５）は、共通の位置において前記少なくとも１つのフェアリング部（１０，１１）と接触している、請求項２から８のいずれか１項に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項１０】
複数の第１の伝達要素（４）は、共通の位置において前記少なくとも１つのペイロード（３）と接触するように適合される、請求項１から９のいずれか１項に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項１１】
複数の第２の伝達要素（５）は、共通の位置において前記少なくとも１つのペイロードキャリア（２０，２１）と接触するように適合される、請求項２から１０のいずれか１項に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの第１の伝達要素（４）および／または前記少なくとも１つの第２の伝達要素（５）は、ロッド形状、円盤形状もしくは漏斗形状であるか、またはアールが形成されたバルクヘッドの形状を有する、先行する請求項のいずれか１項に記載のペイロードキャリアアセンブリ。
【請求項１３】
本発明に係るペイロードキャリアアセンブリを使用する方法であって、
発射装置（２）の上のペイロードキャリア（２０，２１）の上にペイロード（３）を配置するステップと、
前記ペイロード（３）の周囲に少なくとも１つのペイロードフェアリング部（１０，１１）を配置するステップと、
少なくとも１つの伝達要素（４，５）の一方の自由端を前記ペイロード（３）および／または前記ペイロードキャリア（２０，２１）と接触させ、前記少なくとも１つの伝達要素（４，５）の他方の自由端を前記少なくとも１つのペイロードフェアリング部（１０，１１）のうちの少なくとも１つと接触させるステップとを備える、方法。
【請求項１４】
各伝達要素（４，５）に分離装置を設けるステップと、
前記分離装置を作動させるステップとをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野
本発明は、発射装置に搭載されるペイロードのためのペイロードキャリアアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
ペイロードキャリアの公知の実施形態は、打ち上げの際に、特に発射装置がまだ地球の大気圏内にあるときに、その上に加えられる力に耐えるために重い設計になっている。ペイロードキャリアが重いと、ペイロードの重量が減らされるか、または同じペイロード質量では大きな軌道周回質量能力（mass to orbit capability）を有する発射装置が必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
発明の概要
本発明の目的は、上記の不利点を回避することができるペイロードキャリアアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、請求項１の特徴を有するペイロードキャリアアセンブリによって解決される。ペイロードキャリアアセンブリのさらなる実施形態は、さらなる請求項の特徴によって規定される。
【０００５】
本発明に係るペイロードキャリアアセンブリは、発射装置の少なくとも１つのペイロードキャリアの上に搭載された少なくとも１つのペイロードを保護するためのペイロードフェアリングと、発射装置の上部であって、発射対象のペイロードの周囲に配置することができる少なくとも１つの分離可能なフェアリング部とを備え、フェアリング部は、打ち上げ後の予め規定されたときに発射装置から分離可能である。ペイロードフェアリングは、一体型であってもよく、またはいくつかの部品を備えていてもよい。ペイロードキャリアアセンブリはさらに、少なくとも１つの第１の伝達要素を備え、少なくとも１つの第１の伝達要素は、少なくとも１つのフェアリング部と接触しており、組み立てられた状態では、少なくとも１つのペイロードと少なくとも接触することができて、少なくとも１つのフェアリング部に加えられた力を少なくとも１つのペイロードに、またその逆に、伝達することができる。したがって、ペイロードキャリアアセンブリ全体に剛性が伝えられる。このような設計により、剛性が伝えられる結果として、ペイロード能力が向上する。
【０００６】
さらに、ペイロードの一部分に加えられた力の一部は、ペイロードの別の部分および／またはペイロードフェアリングに伝達可能であり、ペイロードがいくつかある場合には、力の一部は、伝達要素によってペイロードのうちの１つのペイロードから別のペイロードに伝達可能であり、これによりアセンブリ全体の剛性が高くなる。このように、特に打ち上げの初期段階における打ち上げ誘導加速によって生じるペイロードに対する全ての力は、アセンブリ全体の中でより均一に分散される。その結果、加えられた力は、全負荷に耐えなければならないいくつかの特定の位置に取り込まれるだけでなく、理想的なケースではアセンブリ全体の中で均一に分散される。この設計により、ペイロードを軽量化して製造することができる。その結果、この重量の減少は、ペイロードの重量を増加させることによって、すなわち追加部品またはより重い部品を追加することによって、埋め合わせることができる。少なくとも１つのフェアリング部の一箇所と少なくとも１つのフェアリング部の別の箇所との間、または、１つのフェアリング部と別のフェアリング部との間に、さらなる伝達要素を設置することができる。２つ、３つ、４つ、５つ、６つまたはそれ以上のフェアリング部があってもよい。フェアリング部は、ドーム型のペイロードフェアリングのセグメントであり得る。代替的に、ペイロードフェアリングは、上側または上端、すなわち先端に円錐部を有する円筒形状を有していてもよい。
【０００７】
ある実施形態では、ペイロードキャリアアセンブリは、少なくとも１つの第２の伝達要素をさらに備え、少なくとも１つの第２の伝達要素は、少なくとも１つのフェアリング部と接触しており、組み立てられた状態では、少なくとも１つのペイロードキャリアと接触することができて、少なくとも１つのペイロードキャリアに加えられた力を少なくとも１つのフェアリング部に、またその逆に、伝達することができる。したがって、ペイロードキャリアおよびペイロードキャリアアセンブリ全体に剛性が伝えられる。このような設計により、剛性が伝えられる結果として、ペイロード能力が向上する。さらに、ペイロードキャリアに加えられた力の一部は、ペイロードフェアリングに伝達可能であり、または、力の一部は、ペイロードキャリアの一部分からペイロードキャリアの別の部分に、および／または、フェアリングに伝達可能である。したがって、加えられた力は、より均一に分散されるため、その上に加えられた力のうち、ペイロードキャリアが特定の位置において耐えなければならない力が少なくなることにより、ペイロードキャリアの設計を軽量化することができる。その結果、この重量の減少は、ペイロードの重量を増加させることによって埋め合わせることができる。
【０００８】
ある実施形態では、伝達要素は、少なくとも１つのペイロード、少なくとも１つのペイロードキャリアおよび少なくとも１つのフェアリング部からなる群から選択される少なくとも１つの要素に接続され、接続は、堅い接続であるかまたは回動接続であり得る。ペイロードキャリアアセンブリは、少なくとも１つのフェアリング部と少なくとも１つのペイロードとの間の接続を分離することができる少なくとも１つの分離装置をさらに備える。いくつかのタイプの分離装置、たとえばパイロナット（pyro-nut）、ボルトカッタ、または圧縮ばねによる突き出しを使用することができる。
【０００９】
ある実施形態では、ペイロードキャリアアセンブリは、少なくとも１つのフェアリング部と少なくとも１つのペイロードとの間、または、少なくとも１つのフェアリング部と少なくとも１つのペイロードキャリアとの間の接続を分離することができる少なくとも１つの分離装置をさらに備える。
【００１０】
ある実施形態では、ペイロードキャリアアセンブリは、２つのペイロード同士の間の接続を分離することができる少なくとも１つの分離装置をさらに備える。
【００１１】
ある実施形態では、少なくとも１つの分離装置は、少なくとも１つの伝達要素のペイロードフェアリング側および／またはペイロード側に配置される。代替的に、いくつかの分離装置が少なくとも１つの伝達要素に沿って配置されてもよい。
【００１２】
ある実施形態では、ペイロードキャリアアセンブリは、少なくとも１つのフェアリング部の高さおよび／または周にわたって配置された複数の第１の伝達要素を備える。
【００１３】
ある実施形態では、ペイロードキャリアアセンブリは、少なくとも１つのフェアリング部の高さおよび／または周にわたって配置された複数の第２の伝達要素を備える。第１および／または第２の伝達要素は、少なくとも１つのフェアリング部の高さおよび／または周にわたって均一に分散され得る。
【００１４】
ある実施形態では、複数の第１の伝達要素は、共通の位置において少なくとも１つのフェアリング部と接触している。
【００１５】
ある実施形態では、複数の第２の伝達要素は、共通の位置において少なくとも１つのフェアリング部と接触している。
【００１６】
ある実施形態では、複数の第１の伝達要素は、共通の位置において少なくとも１つのペイロードと接触するように適合される。
【００１７】
ある実施形態では、複数の第２の伝達要素は、共通の位置において少なくとも１つのペイロードキャリアと接触するように適合される。代替的に、複数の第１および／または第２の伝達要素は、共通の接続部においてまたは共通の接続要素によって、少なくとも１つのペイロードおよび／または少なくとも１つのペイロードキャリアおよび／または少なくとも１つのフェアリング部に接続されてもよい。
【００１８】
ある実施形態では、少なくとも１つの第１の伝達要素および／または少なくとも１つの第２の伝達要素は、ロッド形状、円盤形状もしくは漏斗形状であるか、またはアールが形成されたバルクヘッドの形状を有する。円盤、漏斗またはバルクヘッドは、さらなる分離装置によって互いに分離することができる２つ以上のセグメント、すなわち３つ、４つ、５つ、６つまたはそれ以上のセグメントを備え得る。これらの分離装置は、同時に、または、分離装置が伝達要素の自由端に割り当てられる前に、作動させることができる。
【００１９】
ペイロードキャリアアセンブリの上記の実施形態の特徴は、互いに矛盾しない限り、任意の組み合わせで使用することができる。
【００２０】
本発明に係るペイロードキャリアアセンブリを使用する方法であって、
発射装置の上のペイロードキャリアの上にペイロードを配置するステップと、
ペイロードの周囲に少なくとも１つのペイロードフェアリング部を配置するステップと、
少なくとも１つの伝達要素の一方の自由端をペイロードおよび／またはペイロードキャリアと接触させ、少なくとも１つの伝達要素の他方の自由端を少なくとも１つのペイロードフェアリング部のうちの少なくとも１つと接触させるステップとを備える。
【００２１】
ある実施形態では、上記方法は、
各伝達要素に分離装置を設けるステップと、
分離装置を作動させるステップとをさらに備える。
【００２２】
分離装置の作動は、フェアリング部が発射装置からおよび／または互いに分離される前に、分離されるのと同時に、または分離された後に、行うことができる。
【００２３】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら以下でより詳細に説明する。これらは、例示を目的としているに過ぎず、限定的であるように解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るペイロードキャリアアセンブリの第１の実施形態の概略断面図である。
【図２】本発明に係るペイロードキャリアアセンブリの第２の実施形態の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
発明の詳細な説明
図１は、本発明に係るペイロードキャリアアセンブリの第１の実施形態の概略断面図である。ペイロードキャリアアセンブリは、第１のフェアリング部１０と第２のフェアリング部１１とを備えるペイロードフェアリング１を備え、第１のフェアリング部１０および第２のフェアリング部１１は、発射装置２の先端に配置されたペイロードキャリア２０の上に搭載されるペイロード３の周囲に配置することができる。フェアリング部１０，１１は、基本的にドーム型である。発射装置２の先端の中央に割り当てられた第１のペイロードキャリア２０の中央に単一のペイロード３が搭載される。
【００２６】
代替的に、ペイロードは、発射装置の先端に対して中央を外して搭載されてもよい。第１のペイロードキャリア２０は、単一のペイロード３を受けることができるように設計されている。第１の伝達要素４は、フェアリング部１０，１１をペイロード３に接続する。ロッドである場合には、第１の伝達要素４は、ペイロード３に対して基本的に両側に配置され、または、第１のペイロードキャリア２０の反対側のペイロード３の上部に配置される。円盤、漏斗またはバルクヘッドである場合には、第１の伝達要素４は、ペイロード３の周囲に配置される。ペイロード３に加えられた力は、第１の伝達要素４によって第１のフェアリング部１０に伝達され、別の第１の伝達要素４によって第２のフェアリング部１１に伝達されることができる。第２の伝達要素５は、ペイロードキャリア２０をフェアリング部１０，１１に接続する。ロッドである場合には、第２の伝達要素５は、ペイロードキャリア２０に対して基本的に両側に配置され、円盤、漏斗またはバルクヘッドである場合には、第２の伝達要素５は、ペイロードキャリアの周囲に配置される。ペイロードキャリア２０に加えられた力は、第２の伝達要素５によって第１のフェアリング部１０に伝達され、別の第２の伝達要素５によって第２のフェアリング部１１に伝達されることができる。ペイロード３をペイロードキャリア２０から解放する必要があるとき、たとえば典型的には発射装置２が地球の大気圏を離れたときに、各々の第１または第２の伝達要素４，５の自由端のうちの少なくとも１つに対して分離装置を作動させることができる。その後または同時に、フェアリング部１０，１１を互いにおよび発射装置２から分離させることができる。
【００２７】
図２は、本発明に係るペイロードキャリアアセンブリの第２の実施形態の概略断面図である。第１の実施形態とは対照的に、第２の実施形態では、複数のペイロード３を受けることができる、塔のようなまたは木のような構造を有する第２のペイロードキャリア２１がある。このような構成により、第２のペイロードキャリア２１の高さおよび幅にわたっていくつかのペイロード３を配置することができる。ペイロードキャリア２１およびペイロード３は、第１および第２の伝達要素４，５によってペイロードフェアリング部１０，１１に接続可能である。いくつかの伝達要素４，５は、１つのフェアリング部１０における共通の接続部から、ペイロードキャリア２１のいくつかの位置までおよび／または１つ以上のペイロード３まで延在し得る。また、いくつかの伝達要素４，５は、ペイロードキャリア２１および／またはペイロード３のうちの１つにおける共通の接続部から、フェアリング部１０，１１のうちの１つまで延在し得る。図１の実施形態のように、第１および第２の伝達要素４，５は、ペイロード３に対しておよび／または第２のペイロードキャリア２１に対して両側に配置することができ、または、伝達要素４，５は、発射装置の先端の反対側のペイロード３の上および／またはペイロードキャリア２１の上に配置することができる。円盤、漏斗またはバルクヘッドである場合には、第１および／または第２の伝達要素４，５は、ペイロード３の周囲および／またはペイロードキャリア２１の周囲に配置される。
【符号の説明】
【００２８】
１  ペイロードフェアリング、３  ペイロード、１０  第１のフェアリング部、４  第１の伝達要素、１１  第２のフェアリング部、２  発射装置、５  第２の伝達要素、２０  第１のペイロードキャリア、２１  第２のペイロードキャリア。
【図１】
2021510650.tif 000003
【図２】
2021510650.tif 000004
【国際調査報告】
2021510650.tif 000005
2021510650.tif 000006
2021510650.tif 000007