(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の人工衛星を供給するためのシステムであって、
複数のレールアセンブリ（３２０）であって、各レールアセンブリは２つの離隔した剛性レール（３２２）と、前記剛性レールに固定して取り付けられ、且つ前記剛性レールに対して直角方向に配置された少なくとも４つの剛性連結部（３２４）と、を備え、少なくとも４つの前記剛性連結部が対で配置されており、さらに、前記剛性連結部の各対は、各レールアセンブリの少なくとも４つの前記剛性連結部が前記複数の人工衛星の少なくとも２つに連結することを可能にするために、前記複数の人工衛星の１つの人工衛星（６００）に連結するように寸法決めされ且つ配置される、複数のレールアセンブリ（３２０）と、
シェル（１０２）を含むペイロードディスペンサ（１００）であって、前記シェルが前記複数のレールアセンブリをしっかりと係合するために物理的に適合される、ペイロードディスペンサ（１００）と、
を備える、複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項２】
前記シェル（１０２）は円筒状のチューブを備え、
さらに、前記円筒状のチューブは、前記円筒状のチューブの長さに沿って複数の列で配置された複数の開口部（１１０）を備え、
各列の前記複数の開口部のそれぞれは、各レールアセンブリ（３２０）の各剛性連結部（３２４）から延在している固定部材を受容するように位置付けられる、請求項１に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項３】
前記円筒状のチューブは、約１メートルから約２メートルの範囲の外径を有する、請求項２に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項４】
前記円筒状のチューブは、約３メートルから約５．５メートルの範囲の長さを有する、請求項３に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項５】
前記剛性レール及び前記剛性連結部はアルミニウムを含んでなる、請求項１に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項６】
前記シェルは、炭素複合中実ラミネートを備える、請求項１に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項７】
複数のシェルサポート留め具（１０４）をさらに備え、
前記複数のシェルサポート留め具は、前記シェル（１０２）内に配置されており、前記シェルの断面形状が荷重又は振動の下での変形を防止するために物理的に適合される、請求項１に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項８】
前記ペイロードディスペンサ（１００）は９つのレールアセンブリ（３２０）に連結するように寸法決めされ、且つ配置され、
各レールアセンブリは、４つの人工衛星（６００）に連結するように寸法決めされ、且つ配置される、請求項１に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項９】
各レールアセンブリ（３２０）の各剛性連結部（３２４）は、中央に位置した開口部（４３０）を備え、
その開口部の少なくともいくつかは、前記レールアセンブリ及び前記シェル（１０２）を互いに固定する構成要素を受容する、請求項１に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項１０】
前記シェル（１０２）は、荷重又は振動の下で、前記チューブの断面形状の変形を防止するために内部で補強される、請求項１に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項１１】
各レールアセンブリは、前記複数の人工衛星の少なくとも３つの人工衛星を受容する、請求項１に記載の複数の人工衛星を供給するためのシステム。
【請求項１２】
ペイロードディスペンサ（１００）に第１の複数の人工衛星（６００）を装着するための方法であって、
第１の複数のレールアセンブリ（３２０）を提供するステップであって、各レールアセンブリが２つの離隔した剛性レールと前記剛性レールに固定して取り付けられた少なくとも２対の剛性連結部（３２４）とを備え、前記剛性連結部のそれぞれの対が前記第１の複数の人工衛星（６００）の１つの人工衛星に連結するように寸法決めされ且つ配置される、第１の複数のレールアセンブリを提供するステップと、
前記第１の複数の人工衛星を前記第１の複数のレールアセンブリに連結するステップと、
前記第１の複数の人工衛星が前記第１の複数のレールアセンブリに取り付けられた状態で、前記第１の複数のレールアセンブリを前記ペイロードディスペンサに連結するステップと、
を備える、ペイロードディスペンサに第１の複数の人工衛星を装着するための方法。
【請求項１３】
前記第１の複数の人工衛星を前記第１の複数のレールアセンブリ（３２０）に連結するステップは、前記人工衛星を各レールアセンブリに連結するステップを同時に実行するステップをさらに備える、請求項１２に記載のペイロードディスペンサに第１の複数の人工衛星を装着するための方法。
【請求項１４】
前記第１の複数の人工衛星を前記第１の複数のレールアセンブリに連結するステップは、打ち上げ場以外の場所で実施される、請求項１２に記載のペイロードディスペンサに第１の複数の人工衛星を装着するための方法。
【請求項１５】
前記第１の複数のレールアセンブリ（３２０）を前記ペイロードディスペンサ（１００）に連結するステップは、水平方向の位置で前記ペイロードディスペンサを方向付けるステップと、その長手方向軸に関する回転のために、前記ペイロードディスペンサを支持するステップと、を備える、請求項１２に記載のペイロードディスペンサに第１の複数の人工衛星を装着するための方法。
【請求項１６】
前記ペイロードディスペンサ（１００）の下に、複数の人工衛星が第１のレールアセンブリに連結された状態で、前記複数のレールアセンブリ（３２０）のうちの前記第１のレールアセンブリを配置するステップと、
前記第１のレールアセンブリの前記連結部（３２４）を前記ペイロードディスペンサに固定するステップと、
をさらに備える、請求項１５に記載のペイロードディスペンサに第１の複数の人工衛星を装着するための方法。
【請求項１７】
前記ペイロードディスペンサ（１００）を第２の位置に回転させるステップと、
前記ペイロードディスペンサの下に、複数の人工衛星が第２のレールアセンブリに連結された状態で、前記複数のレールアセンブリ（３２０）のうちの前記第２のレールアセンブリを配置するステップと、
前記第２のレールアセンブリの剛性連結部（３２４）を前記ペイロードディスペンサに固定するステップと、
をさらに備える、請求項１６に記載のペイロードディスペンサに第１の複数の人工衛星を装着するための方法。
【請求項１８】
固定する前記ステップは、前記ペイロードディスペンサ内で実施される、請求項１６に記載のペイロードディスペンサに第１の複数の人工衛星を装着するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、地球を周回する通信衛星に関し、より具体的には、打ち上げ機に複数の人工衛星を取り付け、且つ打ち上げ機から複数の人工衛星を展開するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信衛星などの人工衛星は通常、多段式打ち上げ機を介して軌道に配置される。打ち上げ機は、１個の人工衛星又はおそらくは２〜３個の人工衛星を投入軌道まで運び、このポイントにおいて、複数の人工衛星は、打ち上げ機から分離し、それらの最終的な運用軌道まで飛行する。
【０００３】
打ち上げのための人工衛星を準備するために、打ち上げ場において多くの時間が費やされている。特に、現在の慣行において、打ち上げ機内に単一の人工衛星を搭載し一体化するのに相当な時間がかかる。そして、打ち上げ機が複数の人工衛星を運ぶであろう打ち上げのために、すでに相当な時間は、打ち上げられる人工衛星の数によって乗算される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非常に多い数の人工衛星（５００個より多くの人工衛星）を有する人工衛星コンステレーションが将来展開されるだろうことが予期される。経済的に実現可能であるべきそのようなシステムのために、単一の打ち上げ機で比較的多い数の人工衛星（１０個〜１００個の人工衛星）を打ち上げることは必要とされるだろう。他の制約に加えて、上記の時間的な問題に起因して、人工衛星の打ち上げのための新しいアプローチは発展されなければならない。ＦＲ２  ９３８  ８２５及びＥＰ１  ０３８  ７２２には、ペイロード供給システムが開示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、先行技術の複数の欠点のうちいくつかを避ける、複数の人工衛星を打ち上げる方法を提供する。例示的な実施形態によれば、複数の人工衛星はペイロード供給システムに連結され、複数の人工衛星がペイロード供給システムに装着されると、ペイロード供給システムが打ち上げ機内に配置される。
【０００６】
ペイロード供給システムは、ペイロードディスペンサと、複数のレールアセンブリと、を含む。例示的な実施形態において、ペイロードディスペンサは、円筒状のチューブの形態のシェルである。各レールアセンブリは、２つのレールと、２つのレールに取り付けられ、且つクロス部材として配置された複数の連結部と、を備え、レールアセンブリはそれ故に、はしご状の形態を示す。連結部は、（１）複数の人工衛星をレールアセンブリに連結するのを容易にし、（２）人工衛星を搭載したレールアセンブリをペイロードディスペンサに連結するのに容易にする。
【０００７】
各レールアセンブリは、複数の人工衛星を受容することができ、シェルは、人工衛星を搭載した複数のレールアセンブリを収容することができる。この方法において、ペイロードディスペンサは、多くの人工衛星を収容することができる。
【０００８】
動作において、複数の人工衛星は、レールアセンブリ上に装着される。各人工衛星は、複数の連結部（クロス部材）のうち２つの連結部を人工衛星のパネルに取り付けることによって、レールアセンブリに連結される。従来の実施形態において、２〜１０個の人工衛星は、各レールアセンブリに取り付けられる。
【０００９】
前述の動作は、事前打ち上げ工程の中で最も時間を要する部分である。この動作は、人工衛星製造施設、打ち上げ場に隣接する統合施設、又は、いくつかの他の従来の施設において実施されることができる。複数のチームの技術者は、同時に、複数のレールアセンブリで作業することができる。マンパワーが利用可能であると仮定し、人工衛星の事前装着に対するこの並列的なアプローチのために、複数の人工衛星を有する９つのレールアセンブリを装着するのにかかる時間は、単一のレールアセンブリに装着するのにかかる時間と同じだろう。さらに、特定のレールアセンブリに問題がある範囲では、他のレールアセンブリで進行している事前装着工程を遅らせることはない。
【００１０】
完了すると、事前装着された複数のレールアセンブリは、打ち上げ場に輸送され、シェルに連結される。レールアセンブリをシェルにボルト留めし、コネクタ嵌合動作を実施することを単に必要とするので、複数のレールアセンブリをシェルに接続することは、比較的迅速な工程である。これらのボルト留め及びコネクタ嵌合動作の両方は非常に効率的に行うことができる。複数の人工衛星を完全に装着したペイロードディスペンサは次いで、ペイロードのために指定された打ち上げ機の領域（すなわち、ペイロードフェアリング内に画定された容積）内に配置される。
【００１１】
独創的なシステムを使用して実現可能なコスト及びスケジュール抑制は、相当である。３６個の人工衛星を軌道に打ち上げるために使用されるであろう打ち上げ機、つまりロケットを考慮する。先行技術に従って、単一の人工衛星を一般的なペイロードディスペンサに一体化するのに、最短で４時間かかることを仮定する。その結果として、先行技術の方法は、打ち上げのための従来技術のディスペンサに完全に装着するために、３６個の人工衛星×４時間／人工衛星＝１４４時間（２４時間の努力で６日間）を必要とする。
【００１２】
本願の教示によれば、ペイロードディスペンサは、９つのレールアセンブリのそれぞれに４個の人工衛星を取り付け、次いでそれらのレールアセンブリをシェルに取り付けることによって、３６個の人工衛星を装着する。前述したように、このことは、人工衛星製造施設で実施されることができる。装着されたレールアセンブリをシェルに取り付けることは、接続の単純化された性質のために、単一の人工衛星を（ペイロードディスペンサに）取り付けるのにかかる時間の約半分の時間（約２時間）かかる。それ故に、本願発明の実施形態を使用して、ペイロードディスペンサに完全に装着するのに約１８時間（１日未満）かかるだろう。これは、先行技術の方法でかかる時間の１２．５％である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の例示的な実施形態によるペイロードディスペンサの斜視図である。
【図２】ペイロードディスペンサの分解図である。
【図３】図１のペイロードディスペンサと共に使用するためのレールアセンブリの例示的な実施形態を示す図である。
【図４】図３のレールアセンブリの連結部の斜視図を示す図である。
【図５】レールアセンブリがペイロードディスペンサに連結された状態の、図１のペイロードディスペンサを示す図である。
【図６】図３のレールアセンブリに連結された４個の人工衛星を示す図である。
【図７Ａ】人工衛星を搭載したレールアセンブリを図１のペイロードディスペンサに連結することによって、複数の人工衛星を装着しているペイロードディスペンサの側面図である。
【図７Ｂ】人工衛星を搭載したレールアセンブリを図１のペイロードディスペンサに連結することによって、複数の人工衛星を装着しているペイロードディスペンサの上面図である。
【図８Ａ】打ち上げ機の打ち上げフェアリング内で完全に装着されたペイロードディスペンサの側面図である。
【図８Ｂ】打ち上げ機の打ち上げフェアリング内で完全に装着されたペイロードディスペンサの上面図である。
【図９】本願発明の例示的な実施形態による打ち上げのために複数の人工衛星を準備する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本願発明の複数の実施形態は、多くの種類の人工衛星（例えば、地球周回低軌道、静止軌道等）と合わせて使用されることができる。例示的な実施形態と合わせて記載される人工衛星は、２０１５年３月１５日に提出された米国特許出願第１４／６７３，１７０号明細書に記載されたインターネット通信のための地球周回低軌道の通信衛星であり、この文献は参照によって本願に組み込まれる。
【００１５】
図１及び図２はそれぞれ、本発明の例示的な実施形態によるペイロードディスペンサ１００の斜視図及び分解組立図を示す。ペイロードディスペンサ１００の目立った特徴は、図面に示されるように構成された、シェル１０２、シェルサポート留め具１０４、及びペイロード分離部１０６を含む。
【００１６】
例示的な実施形態において、シェル１０２は、円筒状チューブの形態である。いくつかの他の実施形態において、シェル１０２は異なった構成（例えば、オープンフォームケージ等）を有する。シェル１０２は、比較的軽い重量とされなければならない。そしてシェル１０２は、複数の人工衛星をサポートするのを可能にし、極端な打ち上げ荷重及び振動に耐えることができなければならない。この目的のために、シェル１０２は、適切な材料から形成されており、いくつかの実施形態においては適切に補強されている。
【００１７】
構成材料に関して、いくつかの実施形態において、シェル１０２は炭素複合中実ラミネート（ｃａｒｂｏｎ−ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｓｏｌｉｄ  ｌａｍｉｎａｔｅ）を備え、そのような中実ラミネートは例えばオランダのアルメロ州のテンカテアドバンスドコンポジット社から入手可能な、Ｔ７００炭素繊維を有するＲＳ−３６エポキシを使用して形成される。航空宇宙産業又は関連技術において他の軽い重量で適切な強度を有する周知の材料は適切に使用されてもよい。
【００１８】
例示的な実施形態において、シェル１０２は、シェルサポート留め具１０４によってさらに強化される。それらのシェルサポート留め具１０４は、シェル１０２の内側に配置されており、シェル１０２が、例えば打ち上げ中に遭遇する極端な打ち上げ荷重及び振動下でその断面形状（すなわち、例示的な実施形態において円形状の断面形状）を維持するのを確実にする。円毛状の断面を有する、留められていないシェルは、そのような条件の下で楕円形になる傾向がある。
【００１９】
例示的な実施形態において、シェルサポート留め具１０４は、「馬車の車輪」のような形状であり、フェロー２０８、スポーク２１０、及びハブ２１２を有する。この構成は、その重量の機能として優れた半径方向の剛性を提供し、それ故に、シェル１０２のための内部留め具としての使用に非常に適している。その意図した機能を実施するために、シェルサポート留め具１０４は、シェル１０２の内径よりもわずかに（約１ｍｍ以下）小さい外径を有する。いくつかの実施形態において、各シェルサポート留め具１０４は、炭素繊維（例えばテンカテ社のＴ７００等）面を有するカーボン／アルミニウムハニカムコアを備える。
【００２０】
ペイロード分離部（ＰＡＦ）１０６は、ペイロードディスペンサ１００を打ち上げ機の上部ステージに連結する。いくつかの実施形態において、ペイロード分離部１０６は、準等方性Ｔ７００炭素繊維及びＲＳ−３６エポキシなどの炭素複合中実ラミネートを備える。
【００２１】
図３は、レールアセンブリ３２０を示す。例示的な実施形態において、レールアセンブリ３２０は、互いに平行である２つのレール３２２と、複数の連結部３２４とを備える。複数の連結部３２４は、はしごの横木のように配置されている。図３と共に図４を次いで参照すると、例示的な実施形態において、各連結部３２４は、２つのレール３２２の両方に取り付けられる。例示的な実施形態において、２つの固定具４２８は、各連結部３２４をレールに固定するために使用される。しかしながら、２つより多くの固定具４２８が使用されてもよい。カットアウト４２６は、連結部を堅固に保ちながら重量を節約する。例示的な実施形態において、レール３２２は、押し出しアルミニウムであり、連結部３２４は機械加工されたアルミニウムのビレットである。
【００２２】
２つの連結部３２４は、人工衛星をレールアセンブリ３２０に取り付けるために使用される。一対の連結部３２４の間の空間Ｄ１は、打ち上げられる人工衛星の寸法及び設計に応じている。隣接する組の一対の連結部の間の空間Ｄ２は、付属アンテナなどの人工衛星の外部特徴を収容するために十分でなければならない。
【００２３】
各連結部３２４における開口部４２４は、すべての人工衛星がレールアセンブリ３２０に連結された後で、レールアセンブリ３２０をペイロードディスペンサ１００に取り付けるために固定要素（ボルトなど）を開口部１１０において受容する。レールアセンブリ３２０及びシェル１０２は、互いに協力して且つペイロード（すなわち、人工衛星）を考慮して設計されなければならないことは認識されるだろう。なぜならば、人工衛星の寸法及び構成が連結部３２４の配置に影響を与え、シェル１０２の開口部１１０が連結部と位置合わせするように適切に配置されなければならないからである。装着の柔軟性は、開口部１１０よりむしろスロットを使用することによって提供されることができる。しかし、レールアセンブリ３２０のための積極的なサポート（すなわち、孔）の欠如は、打ち上げ荷重の下で人工衛星を搭載したレールアセンブリの滑りをもたらす可能性がある。
【００２４】
ブラケット（図示せず）は、人工衛星分離システム（図示せず）を連結部３２４に接続する。人工衛星分離システムは、当業者にとって周知であり、典型的には、パイロ（爆発性ボルト）又は非爆発性の放出アクチュエータ、例えば、カリフォルニア州のサンラファエルにあるＴｉＮｉエアロスペース社から入手可能であるＥＲＭアクチュエータを備える。人工衛星の展開の間のタイミングは、それらに限定されないが、内蔵された時間遅延、打ち上げ機が新しい方向に移動したときの自動展開、又は地上の制御ステーションから手動で命令された放出コマンドを含むさまざまな方法で制御されることができる。
【００２５】
図５は、レールアセンブリ３２０が取り付けられた状態のペイロードディスペンサ１００を示す。人工衛星がレールアセンブリに連結された後でのみ、レールアセンブリ３２０がペイロードディスペンサ１００に通常取り付けられることは、理解されるべきである。レールアセンブリ３２０は、教育の目的（ｐｅｄａｇｏｇｉｃａｌ  ｐｕｒｐｏｓｅ）で取り付けられた任意の人工衛星なしでペイロードディスペンサ１００に連結されて示される。
【００２６】
図５に示されるように、レールアセンブリ３２０は、開口部１１０においてペイロードディスペンサ１００に取り付けられる。固定要素（ボルト等）は、連結部３２４の孔４３０を通じて延在しており、シェル１０２における複数の開口部１１０のうちの１つを貫通する。例示的な実施形態において、８つの連結部３２４をそれぞれ有する９つのレールアセンブリ３２０はペイロードディスペンサに取り付けられる。
【００２７】
図６は、レールアセンブリ３２０に取り付けられた４個の人工衛星６００を示す。各人工衛星６００のパネル６０１は、レールアセンブリの一対の連結部３２４に連結する。
【００２８】
図７Ａ及び図７Ｂは、ペイロードディスペンサ１００に取り付けられた、人工衛星を搭載した８つのレールアセンブリ３２０を有するペイロードディスペンサ１００の端面図及び側面図を示す。取り付けられた４個の人工衛星６００（図６も参照する）を有する９つ目のレールアセンブリ３２０は、それを完全に装着するためにペイロードディスペンサ１００に連結される。
【００２９】
いくつかの実施形態において、人工衛星を搭載したレールアセンブリ３２０は、以下のようにペイロードディスペンサ１００に取り付けられる。ペイロードディスペンサは、ペイロードディスペンサを回転させること（ロティサリー方式で）を可能にする典型的な地上支持設備（図示せず）を介して水平方向に支持される。レールアセンブリ３２０は、ペイロードディスペンサ１００の下に位置付けられる。シェル１０２における孔１１０（例えば、図１及び図２を参照）の列（水平方向における列）は、ペイロードディスペンサ１００を回転させることによって、レールアセンブリの各連結部３２４における開口部４３０と位置合わせ状態になるように移動される。人工衛星を搭載したレールアセンブリ３２０は次いで、必要に応じて持ち上げられる。それによって、（人工衛星に取り付けられる前に）開口部４３０内に位置付けられた固定要素が開口部１１０を通じて延在する。固定具は、技術者によって（例えばナット及びワッシャを使用して）固定される。それによって、レールアセンブリ３２０をシェル１０２に固定する。このプロセスに従事している技術者は、シェル１０２の内側に位置する。
【００３０】
人工衛星を搭載したレールアセンブリ３２０がシェル１０２に取り付けられた後で、シェルは回転され、人工衛星を搭載した他のレールアセンブリがシェルへの取り付けのための適所に移動される。このプロセスは、人工衛星を搭載したすべてのレールアセンブリ３２０がペイロードディスペンサ１００に取り付けられるまで繰り返される。
【００３１】
使用される打ち上げ機に応じて、完全に装着されたペイロードディスペンサ１００は次いで、（１）次いで垂直方向に立てられる水平方向のロケットのペイロード領域にボルトで固定されるか、（２）ペイロードディスペンサは垂直方向に傾けられ、クレーンで所定の位置に配置され、直立の打ち上げ機のペイロード容積内に位置する。
【００３２】
ペイロードディスペンサ１００の寸法及びレールアセンブリ３２０の設計は、打ち上げられる人工衛星及び使用される打ち上げ機に適合しなければならないことは理解されるだろう。
【００３３】
図８Ａ及び図８Ｂは、打ち上げ機の上部に位置した、ペイロードフェアリング８５０によって画定されたペイロード容積内における完全に装着されたペイロードディスペンサ１００を示す（明確性のために、図８Ａ及び図８Ｂにおいてフェアリングの半分が取り除かれている）。フェアリング８５０は、大気圏飛行中に打ち上げ機が経験する空力的環境、熱的環境、及び音響的環境から人工衛星を保護する。例示的な実施形態において、９つのレールアセンブリ３２０が存在しており、これらのレールアセンブリ３２０のそれぞれは、４個の人工衛星５００を保持し、合計３６個の人工衛星がペイロードディスペンサ１００に連結される。
【００３４】
図８Ａに最もよく見られるように、人工衛星は、４つの「リング」８４０Ａ、８４０Ｂ、８４０Ｃ、及び８４０Ｄにおいて配置される。これらのリングが物理的な重要性を有していないが、人工衛星が実際に展開される場合に、人工衛星はリングごとに展開される。
【００３５】
より具体的には、打ち上げ機が大気圏を出た後、フェアリング８５０は、発火作動システム又は油圧作動システムによって廃棄される。フェアリングは通常、２つの「クラムシェル」状の半体からなる。いくつかの実施形態において、フェアリング分離システムは、複数の押し出しロッドによって一緒に結合され、且つ複数のパイロプッシャーに接続された長手方向及び横方向の機械式ロックを含む。発火ガス発生機によって動力供給された４つの垂直方向のジャックは、２つのフェアリング半体を開き且つ回転させるために使用される。フェアリング半体の最終的な廃棄は、横方向のバネによって提供される。フェアリングの分離は、打ち上げ機が大気圏の高密度部分を通過した後で第２段階の飛行中に発生し、それによって、空気力学負荷及び熱的負荷がペイロード（すなわち、複数の人工衛星）にとって許容可能なレベルになる。
【００３６】
フェアリングが取り外されると、人工衛星は、最終的な位置において一度に自由に分離することができる。すべての人工衛星ではないが、同一の「リング」から２、３個の人工衛星（１〜３個の人工衛星）は一度に展開される。様々な実施形態において、時間遅延及び／又は打ち上げ機の向き又は速度における変化は、後続の各人工衛星の展開の間で要求される。
【００３７】
［例］ソユーズ２型ロケットが打ち上げ機として使用されること及び打ち上げられる人工衛星が米国特許出願第１４／６７３，１７０号に記載されたものであることを仮定する。この例にとって、各人工衛星が以下の寸法を有するように仮定される。
ボトムパネル（レールアセンブリに取り付けられる）：０．５メートル×０．８メートル
人工衛星の高さ（基部からホーン型支持ウェブの上部まで）：０．９５メートル
トップパネル：０．８メートル×０．８メートル
ソユーズロケットのペイロード領域のおおよその寸法は以下のとおりである。
高さ（段差を含む）：５．４メートル
直径：３．８メートル
【００３８】
ペイロード領域の直径が３．８メートルであるので、人工衛星を搭載したペイロードディスペンサ１００の最大可能直径は、約３．７メートルであり、すべての側面において人工衛星とロケットのペイロードフェアリングとの間で約５０ミリメートルの隙間を可能にする。人工衛星を搭載したレールアセンブリの直径は、およそ以下のとおりである。
Ｄ＝シェル１０２の直径＋２×人工衛星の高さ
それ故に、シェル１０２の直径は最大で、約３．７−２×０．９５＝１．８メートルとされることができる。シェル１０２は、炭素複合中実ラミネート（例えば、Ｔ７００炭素繊維を有するＲＳ−３６エポキシ樹脂）を備え、シェル１０２のチューブの上部において３ミリメートルの厚さから、その底部において７ミリメートルへと先細になっている壁の厚さを有する。
【００３９】
シェル１０２の高さは、フェアリングの直線状の領域の高さによって厳密に制限されていない。約５．１メートルのシェルの高さは、選択される。レールアセンブリ３２０は、シェル１０２の高さ未満（通常、シェルの高さより幾分小さい）である長さを有する。この例において、レールアセンブリ３２０の長さは、約４．７メートルである。各レールアセンブリ３２０は、４個の人工衛星をレールアセンブリに取り付けるための８つの連結部３２４を含む。一対の連結部は、約０．６４メートル（中心から中心まで）だけ離れて配置されており、隣接する一対の連結部の間の距離は、約０．６１メートル（中心から中心まで）である。
【００４０】
本発明のさらなる態様において、図９は、複数の人工衛星を打ち上げるための方法９００を示す。動作９０１ごとに、レールアセンブリ３２０等の複数のレールアセンブリが提供される。前述したように、レールアセンブリは、（１）人工衛星を受容するように、（２）所望の数の人工衛星を受容するように、及び（３）ペイロードディスペンサ１００に取り付けるように、適合して寸法決め且つ配置されなければならない。
【００４１】
動作９０３において、複数の人工衛星はレールアセンブリ３２０に連結される。前述したように、このプロセスは、複数の人工衛星が同時に複数のレールアセンブリに連結された状態で並列して実行されることができる。複数の人工衛星は、複数の連結部において、人工衛星ごとに２つの連結部において、レールアセンブリに取り付けられる。ブラケット（図示せず）は、複数の連結部に人工衛星分離システム（図示せず）を接続する。各人工衛星をレールアセンブリに取り付ける前に、固定要素は、動作９０５のための準備において、各連結部３２４の開口部４３０内に位置付けられる。
【００４２】
人工衛星を搭載したレールアセンブリ３２０は、動作９０５においてペイロードディスペンサ１００に取り付けられる。前述したように、いくつかの実施形態において、この動作は以下のように達成される。ペイロードディスペンサ１００は、回転運動のために水平方向の向きに支持されている。人工衛星を搭載したレールアセンブリ３２０は、ペイロードディスペンサ１００の下に位置付けられる。ペイロードディスペンサ１００は、シェル１０２の複数の孔１１０（図１及び２に示される）の列（水平方向の向きの列）がレールアセンブリにおける各連結部３２４における開口部４３０と位置合わせされた状態になるように回転する。人工衛星を搭載したレールアセンブリ３２０は次いで持ち上げられ、各連結部の開口部４３０から延在している固定要素は、ペイロードディスペンサ１００の開口部１１０を通じて延在する。ペイロードディスペンサ１００の内部で働いている技術者は、固定具を固定し、それによって、レールアセンブリ３２０をシェル１０２に固定する。
【００４３】
付与された人工衛星を搭載したレールアセンブリ３２０が取り付けられた後で、ペイロードディスペンサは回転され、人工衛星を搭載した他のレールアセンブリは取付のための適所に移動される。このプロセスは、人工衛星を搭載したすべてのレールアセンブリ３２０がペイロードディスペンサ１００に取り付けられるまで繰り返される。
【００４４】
ペイロードディスペンサ１００に必要な量の人工衛星が装着された後で、それは次いで、打ち上げ機に連結される。
【００４５】
本開示はいくつかの実施形態を記載すること、本開示を読んだ後で、当業者によって本発明の多くの変形が容易に考案されることができること、及び、本発明が以下の特許請求の範囲によって決定されるべきであることは理解されるべきである。
【符号の説明】
【００４６】
１００  ペイロードディスペンサ
１０２  シェル
１０４  シェルサポート留め具
１０６  ペイロード分離部（ＰＡＦ）
１１０  開口部、孔
２０８  フェロー
２１０  スポーク
２１２  ハブ
３２０  レールアセンブリ
３２２  レール
３２４  連結部
４２４  開口部
４２６  カットアウト
４２８  固定具
４３０  開口部、孔
５００  人工衛星
６００  人工衛星
６０１  パネル
８５０  ペイロードフェアリング、フェアリング
９００  方法
９０１  動作
９０３  動作
９０５  動作
Ｄ１  空間
Ｄ２  空間
【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６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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