ОБСЛУЖИВАЮЩИЙ СПУТНИК ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОРБИТАЛЬНЫХ УСЛУГ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ПЕРЕМЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯМИ

1. Обслуживающий спутник для обеспечения услуг по поддержанию положения для основного спутника, причем обслуживающий спутник содержит:
тело;
захватывающий механизм, прикрепленный к телу и выполненный с возможностью прикрепления к стыковочному кольцу, продолжающемуся от внешней поверхности основного спутника, для образования посредством этого соединения между основным спутником и обслуживающим спутником через продолжающееся наружу стыковочное кольцо, и для обеспечения посредством этого соединенного блока, имеющего совместный центр масс;
по меньшей мере два двигателя; и
по меньшей мере один контроллер, выполненный с возможностью поддержания соединенного блока на по существу стационарной орбите посредством выборочного перемещения каждого из упомянутых по меньшей мере двух двигателей в угловые ориентации таким образом, чтобы во время включения двигателей, векторы тяги каждого из упомянутых по меньшей мере двух двигателей не проходили через совместный центр масс, и каждый из них был смещен от совместного центра масс.
2. Обслуживающий спутник по п. 1, в котором захватывающий механизм включает в себя по меньшей мере два рычага, выполненные с возможностью сцепления со стыковочным кольцом.
3. Обслуживающий спутник по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один контроллер выполнен с возможностью выборочного перемещения каждого из упомянутых по меньшей мере двух двигателей таким образом, чтобы совместный центр масс был расположен между точками пересечения векторов тяги и плоскостью, проходящей через совместный центр масс соединенного блока.
4. Обслуживающий спутник по п. 3, в котором упомянутый по меньшей мере один контроллер выполнен с возможностью:
в течение первого периода времени, позиционировать первый двигатель из упомянутых по меньшей мере двух двигателей в первую угловую ориентацию, и включить первый двигатель;
в течение первого периода времени, позиционировать второй двигатель из упомянутых по меньшей мере двух двигателей во вторую угловую ориентацию, отличную от первой угловой ориентации, и включить второй двигатель;
в течение второго периода времени, следующего за первым периодом времени, переместить первый двигатель для обеспечения второй угловой ориентации и включить первый двигатель; и
в течение второго периода времени, переместить второй двигатель для обеспечения первой угловой ориентации и включить второй двигатель.
5. Обслуживающий спутник по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один контроллер дополнительно выполнен с возможностью настройки уровня тяги каждого из упомянутых по меньшей мере двух двигателей таким образом, чтобы крутящие моменты, генерируемые векторами тяги относительно по меньшей мере одной оси координат соединенного блока, были по существу уравновешенными.
6. Обслуживающий спутник по п. 4, в котором контроллер выполнен с возможностью:
включать упомянутые по меньшей мере два двигателя с первым уровнем тяги, когда первый двигатель ориентирован в первую угловую ориентацию; и
включать упомянутые по меньшей мере два двигателя со вторым уровнем тяги, отличным от первого уровня тяги, когда первый двигатель ориентирован во вторую угловую ориентацию.
7. Обслуживающий спутник по п. 6, в котором контроллер выполнен с возможностью определения второго уровня тяги посредством:
включения упомянутых по меньшей мере двух двигателей с первым уровнем тяги, когда первый двигатель ориентирован в первую угловую ориентацию;
определения момента импульса относительно по меньшей мере одной оси координат соединенного блока; и
определения второго уровня тяги, с которым упомянутые по меньшей мере два двигателя должны быть включены, когда первый двигатель ориентирован во вторую угловую ориентацию, таким образом, чтобы момент импульса был по существу уменьшен до нуля.
8. Обслуживающий спутник по п. 1, в котором
упомянутые по меньшей мере два двигателя включают в себя первую пару двигателей и вторую пару двигателей, и
упомянутый по меньшей мере один контроллер дополнительно выполнен с возможностью перемещения одной из первой пары двигателей и второй пары двигателей в первую угловую ориентацию, и перемещения другой из первой пары двигателей и второй пары двигателей во вторую угловую ориентацию, отличную от первой угловой ориентации, таким образом, чтобы векторы тяги первой пары двигателей и второй пары двигателей не проходили через совместный центр масс и были смещены от совместного центра масс.
9. Обслуживающий спутник по п. 8, в котором упомянутый по меньшей мере один контроллер дополнительно выполнен с возможностью включения двигателей, расположенных в первой угловой ориентации, с первым уровнем тяги, и включения двигателей, расположенных во второй угловой ориентации, со вторым уровнем тяги, отличным от первого уровня тяги, таким образом, чтобы крутящие моменты, генерируемые векторами тяги относительно по меньшей мере одной оси соединенного блока, были по существу уравновешенными.
10. Обслуживающий спутник по п. 8, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью
одновременного включения первой пары двигателей в течение первого промежутка времени, и
одновременного включения второй пары двигателей в течение второго промежутка времени.
11. Обслуживающий спутник по п. 10, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью перемещения первой пары двигателей в третью угловую ориентацию и второй пары двигателей в первую угловую ориентацию по прошествии второго промежутка времени, и одновременного включения второй пары двигателей в течение первого промежутка времени после перемещения первой пары двигателей и второй пары двигателей.
12. Обслуживающий спутник по п. 8, в котором упомянутый по меньшей мере один контроллер дополнительно выполнен с возможностью включения двигателей, расположенных в первой угловой ориентации, с заданным уровнем тяги в течение первого промежутка времени, и включения двигателей, расположенных во второй угловой ориентации, с заданным уровнем тяги в течение второго промежутка времени, отличного от первого промежутка времени, таким образом, чтобы крутящие моменты, генерируемые векторами тяги относительно по меньшей мере одной оси соединенного блока, были по существу уравновешенными.
13. Обслуживающий спутник по п. 11, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью последовательного включения первой пары двигателей и второй пары двигателей.
14. Обслуживающий спутник по п. 12, в котором в течение третьего промежутка времени, по прошествии второго промежутка времени, контроллер дополнительно выполнен с возможностью перемещения первой пары двигателей во вторую угловую ориентацию и второй пары двигателей в первую угловую ориентацию, и последовательного включения первой пары двигателей и второй пары двигателей после перемещения первой пары двигателей и второй пары двигателей.
15. Обслуживающий спутник по п. 12, в котором контроллер выполнен с возможностью определения второго промежутка времени посредством:
включения двигателей, расположенных в первой угловой ориентации, с заданным уровнем тяги в течение первого промежутка времени;
определения момента импульса относительно по меньшей мере одной оси координат соединенного блока; и
определения второго промежутка времени, в течение которого двигатели, расположенные во второй угловой ориентации, должны быть включены для уменьшения момента импульса по существу до нуля.
16. Обслуживающий спутник по п. 14, в котором
первый промежуток времени является количеством времени, по прошествии которого реактивное колесо обслуживающего спутника является полностью загруженным; и
второй промежуток времени является количеством времени, по прошествии которого реактивное колесо является полностью разгруженным.
17. Обслуживающий спутник по п. 7, в котором упомянутые по меньшей мере два двигателя включают в себя:
первый северный двигатель и второй северный двигатель, расположенные на первой стороне обслуживающего спутника, причем первый северный двигатель расположен на расстоянии от второго северного двигателя; и
первый южный двигатель и второй южный двигатель, расположенные на второй стороне обслуживающего спутника, противоположной первой стороне, причем первый южный двигатель расположен на расстоянии от второго южного двигателя.
18. Обслуживающий спутник по п. 16, в котором
первая пара двигателей включает в себя первый северный двигатель и второй северный двигатель; и
вторая пара двигателей включает в себя первый южный двигатель и второй южный двигатель.
19. Обслуживающий спутник по п. 16, в котором
первая пара двигателей включает в себя первый северный двигатель и первый южный двигатель; и
вторая пара двигателей включает в себя второй северный двигатель и второй южный двигатель.
20. Способ обеспечения услуг по поддержанию положения для основного спутника, причем способ содержит этапы, на которых:
запускают обслуживающий спутник в космос и маневрируют им в пределах стыковочного расстояния основного спутника;
соединяют обслуживающий спутник с основным спутником для образования соединенного блока посредством сцепления по меньшей мере двух рычагов обслуживающего спутника с внешним стыковочным кольцом основного спутника, причем соединенный блок имеет совместный центр масс;
выборочно перемещают каждый из по меньшей мере двух двигателей обслуживающего спутника для включения во время маневров по поддержанию положения, таким образом, чтобы векторы тяги упомянутых по меньшей мере двух двигателей не проходили через совместный центр масс и были смещены от совместного центра масс.
21. Способ по п. 20, в котором этап выборочного перемещения дополнительно включает в себя этапы, на которых:
в течение первого периода времени, позиционируют первый двигатель из упомянутых по меньшей мере двух двигателей в первую угловую ориентацию и включают первый двигатель;
в течение первого периода времени, позиционируют второй двигатель из упомянутых по меньшей мере двух двигателей во вторую угловую ориентацию, отличную от первой угловой ориентации, и включают второй двигатель;
в течение второго периода времени, следующего за первым периодом времени, перемещают первый двигатель для обеспечения второй угловой ориентации и включают первый двигатель; и
в течение второго периода времени, перемещают второй двигатель для обеспечения первой угловой ориентации и включают второй двигатель.