JP3355669B2 - Spacecraft system - Google Patents
Spacecraft systemInfo
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- JP3355669B2 JP3355669B2 JP29564592A JP29564592A JP3355669B2 JP 3355669 B2 JP3355669 B2 JP 3355669B2 JP 29564592 A JP29564592 A JP 29564592A JP 29564592 A JP29564592 A JP 29564592A JP 3355669 B2 JP3355669 B2 JP 3355669B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は宇宙機に関するものであ
り、特に複数の宇宙機が一定の機能を発揮するような宇
宙機システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spacecraft, and more particularly to a spacecraft system in which a plurality of spacecrafts perform a certain function.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、宇宙機については、特開昭56−
99899号公報、特開昭61−268599号公報、
特開平2−24073号公報、及び第31回宇宙科学技
術連合講演会、3G2「宇宙における近接作業システム
の検討」等の文献において論じられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a spacecraft is disclosed in
No. 99899, JP-A-61-268599,
This is discussed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-24073, and in the 31st Space Science and Technology Alliance Lecture Meeting, 3G2 "Examination of a proximity work system in space" and the like.
【0003】上記公開公報や文献では、一つの宇宙機を
物理的に二つに区分したものである。即ち運動する部分
と静止すべき部分等を区分し、互いに目的を容易に達成
せんとするものである。In the above-mentioned publications and documents, one spacecraft is physically divided into two. That is, a moving part and a part to be stopped are distinguished from each other so that the objects can be easily achieved.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、単に
一つの機能を有する宇宙機を区分して動作させることを
目的としたもので、従来の大型衛星の概念を出るもので
はない。The above prior art aims at simply operating a spacecraft having a single function separately, and does not depart from the concept of a conventional large satellite.
【0005】本発明の目的は、複数の宇宙機にそれぞれ
特有のミッションを持たせて、それぞれの宇宙機が互い
に通信しながらそれぞれのミッションを実行することに
より合理的に宇宙設備の建設および修復作業を行うこと
ができる宇宙機システムを提供することにある。An object of the present invention is to provide a plurality of spacecraft with specific missions, and to execute the respective missions while communicating with each other. To provide a spacecraft system capable of performing the following.
【0006】本発明の他の目的は、耐用年数を過ぎた宇
宙機を再利用することができ、宇宙環境を良好に維持す
ることができる宇宙機システムを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a spacecraft system capable of reusing a spacecraft whose service life has expired and maintaining a good space environment.
【0007】本発明の他の目的は、複数の宇宙機を組み
合わせることにより、種々のミッションを実行すること
ができる宇宙機システムを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a spacecraft system capable of performing various missions by combining a plurality of spacecrafts.
【0008】本発明の他の目的は、故障した宇宙機をと
り除いて組み合わせることにより、ミッションを実行す
ることが可能な宇宙機システムを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a spacecraft system capable of executing a mission by removing and combining a failed spacecraft.
【0009】本発明の他の目的は、一つ一つの宇宙機が
自律的な動作をすることにより、より大きなシステムを
組み上げることが可能な宇宙機システムを提供すること
にある。It is another object of the present invention to provide a spacecraft system capable of assembling a larger system by operating each spacecraft autonomously.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、各宇宙機にそれぞれ通信制御部をもうけ、互いの情
報を交換あるいは通信することにより、自らの動作を決
定するメカニズムを有するようにしたものである。In order to achieve the above object, a communication control unit is provided for each spacecraft, and the spacecraft has a mechanism for deciding its own operation by exchanging or communicating with each other. It was done.
【0011】また、上記動作を決定するに当り、自らの
有する処理機能で実現するばかりでなく、他の処理部
(他の宇宙機、あるいは地上の設備等)で決定された動
作を確実に実行する機能を有するものである。In deciding the above-mentioned operation, not only its own processing function is realized, but also the operation decided by another processing unit (other spacecraft or terrestrial equipment, etc.) is surely executed. It has a function to perform.
【0012】[0012]
【作用】自らの動作を自ら決めるためには、他の宇宙機
からの情報により他の宇宙機の動作をシミュレ−トする
ことのより目的とする動作が可能となる。このような処
理をお互いの宇宙機がそれぞれ実施し、その情報を確認
しあうことによって誤りのない動作を実行することが可
能である。In order to determine one's own operation, it is possible to simulate the operation of another spacecraft based on information from another spacecraft to perform a desired operation. It is possible for each of the spacecrafts to execute such processing and confirm the information to execute an error-free operation.
【0013】また、一つのセントラル宇宙機、あるいは
地上のセントラル設備のみで、上記のシミュレ−ション
を実行し他の宇宙機はその結果を受けて動作を実行する
のみといった場合も当然ありうる。この場合でも各宇宙
機の情報は少なくともセントラル宇宙機あるいはセント
ラル設備に伝達されなくては、正確な動作は確保できな
い。[0013] In addition, there may be a case where the above-mentioned simulation is executed only by one central spacecraft or a central facility on the ground, and the other spacecraft only executes the operation in response to the result. Even in this case, accurate operation cannot be ensured unless information of each spacecraft is transmitted to at least the central spacecraft or the central facility.
【0014】[0014]
【実施例】本発明の特徴は、宇宙機が少なくとも通信装
置と、少なくとも一つの作業機能を有するミッション装
置とを有し、ミッション対象は宇宙機と共に大気圏外を
浮遊してミッション装置により組み合わせられ、そし
て、中央管制装置は通信装置を通して宇宙機およびミッ
ション装置を操作することである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A feature of the present invention is that a spacecraft has at least a communication device and a mission device having at least one work function, and a mission object floats outside the atmosphere together with the spacecraft and is combined by the mission device, And, the central controller is to operate the spacecraft and the mission device through the communication device.
【0015】ところで、一つのミッションとは一つの使
命に相当するものである。宇宙機のミッションとは、そ
の宇宙機に与えられた特有の使命を指すもので、そのた
めの機能,性能が宇宙機には必須である。但し同じ機
能,構成でも異なるミッションを遂行することが可能で
ある。By the way, one mission corresponds to one mission. The mission of a spacecraft refers to a specific mission given to the spacecraft, and functions and performance for that purpose are essential for the spacecraft. However, it is possible to perform different missions with the same function and configuration.
【0016】宇宙機は通信装置を介して中央管制装置と
通信するが、中央管制装置から宇宙中継機を通して通信
することもできる。The spacecraft communicates with the central controller via a communication device, but it is also possible to communicate from the central controller via a space repeater.
【0017】中央管制装置は宇宙空間あるいは地球等の
惑星上等に設置することができる。The central control unit can be installed in space or on a planet such as the earth.
【0018】ミッション装置は作業機能毎に、また宇宙
機から分離可能な複数のユニットに分けられてシステム
・ドックに格納されており、この複数のユニットの例と
してはロボットと、通信ユニットと、姿勢制御ユニット
と、推進ユニットと、データ処理ユニットなどがある。The mission device is stored in the system dock for each work function and divided into a plurality of units that can be separated from the spacecraft. Examples of the plurality of units are a robot, a communication unit, and a posture. There are a control unit, a propulsion unit, a data processing unit, and the like.
【0019】このうちロボットはマニピュレータを有
し、少なくとも通信部と、ロボット自体を推進させる推
進部と、マニピュレータを駆動する駆動部とを含むもの
である。The robot has a manipulator, and includes at least a communication unit, a propulsion unit for propelling the robot itself, and a drive unit for driving the manipulator.
【0020】ミッション対象としては、太陽エネルギを
受ける受電部と、受電部で変換された電力を地上に送電
する送電部と、受電部および送電部を組みつけるための
構造物とを有する太陽発電設備であったり、宇宙ステー
ションに使用する構造物、装置、材料等を含む。また、
ミッション対象はシステム・ドックに格納されている複
数のユニットが宇宙機から分離された後のロボット、通
信ユニット、姿勢制御ユニット、推進ユニット、データ
処理ユニット等を含む。さらに、ミッション対象は耐用
年数を過ぎた宇宙機も含む。The object of the mission is a solar power generation facility having a power receiving unit for receiving solar energy, a power transmitting unit for transmitting power converted by the power receiving unit to the ground, and a structure for assembling the power receiving unit and the power transmitting unit. Or structures, devices, materials, etc. used for the space station. Also,
Mission targets include a robot, a communication unit, an attitude control unit, a propulsion unit, a data processing unit, and the like after a plurality of units stored in the system dock are separated from the spacecraft. In addition, mission objects include spacecraft whose service life has passed.
【0021】中央管制装置は、地上管制局でもよいし、
宇宙管制局であってもよい。The central control device may be a ground control station,
It may be a space control station.
【0022】ロボットは、中央管制装置および宇宙機か
らの指令により宇宙機から分離された少なくとも通信ユ
ニット、姿勢制御ユニット、推進ユニット、データ処理
ユニットのいずれかを互いに組みつけるために使用す
る。さらにロボットは、中央管制装置および宇宙機から
の指令により宇宙機から分離された少なくとも通信ユニ
ット、姿勢制御ユニット、推進ユニット、データ処理ユ
ニットのうちのいずれかと、太陽発電設備や構造物、装
置、材料等とを組み合わせるために使用する。The robot is used for assembling at least any one of the communication unit, the attitude control unit, the propulsion unit, and the data processing unit separated from the spacecraft by a command from the central control device and the spacecraft. In addition, the robot is provided with at least one of a communication unit, an attitude control unit, a propulsion unit, and a data processing unit separated from the spacecraft according to a command from the central control device and the spacecraft, and a solar power generation facility, structures, devices, and materials. Used to combine with etc.
【0023】また、ロボットは、このロボットが格納さ
れていた宇宙機の指令に応じて他の宇宙機のロボットと
協働し、ミッション対象を組み立てるために使用する。The robot cooperates with a robot of another spacecraft in accordance with a command of the spacecraft in which the robot is stored, and is used for assembling a mission object.
【0024】上記のような構成にしたがって、複数の宇
宙機はそれぞれ特有のミッションを実行することによ
り、宇宙ステーション、通信衛星、監視衛星等の組み立
てが合理的に行われる。また、耐用年数を過ぎた通信衛
星等を回収して、再利用の可能なものは部品を取り外す
なり、また、一部の部品を交換することにより無駄な宇
宙の浮遊物を除去することができ、宇宙の環境を良好に
維持することができる。According to the above configuration, the plurality of spacecraft execute their specific missions, so that the space station, the communication satellite, the monitoring satellite, and the like can be rationally assembled. In addition, it is possible to collect communication satellites that have exceeded their useful life and remove parts that can be reused, and to remove useless space suspended matter by replacing some parts. The space environment can be maintained well.
【0025】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の宇宙機システムの一実施例を示
す。図1において、1a,1b,1cはそれぞれミッシ
ョン1,2,3を有する分散形の宇宙機である。2a,
2b,2cはそれぞれ宇宙機1a,1b,1cが有する
通信制御部である。図2は従来の分割型の宇宙機3を示
す。3aは中央処理部であり、3b,3c,3dはミッ
ション1,2,3を有するミッションブロックである。
図1に示す分散型の宇宙機1a,1b,1cは、互いに
通信を行い、あるいは図示しないが地上管制局または宇
宙管制局と通信を行い、宇宙機1a,1b,1cのそれ
ぞれが自律した宇宙機を構成しており、ミッション1,
2,3をそれぞれが実行するものである。地上管制局に
はオペレ−タ(通常は人間)が存在し、すべての指令は
オペレ−タによってなされるのが通常である。但し、オ
ペレ−タ指令と行ってもレベルは様々である。オペレ−
タの指令が一つの目的を示すのみで、後は宇宙機が全て
自動的に行う場合から一つ一つの動作まですべてオペレ
−タによって出されるものまで指令のレベルは様々であ
るが、本発明については全てのレベルを含むものとす
る。またオペレ−タは宇宙機の動作の全てを監視するも
のとし、異状が発生した場合は緊急停止等非常処理を実
行する権利と責任を有する。これに対して従来の分割型
の宇宙機3は一体であるため複数のミッション1,2,
3は自律したものとなっておらず、一つ一つ経時的に実
行される。図3は分散型の宇宙機1a,1b,1cと分
割型の宇宙機3とを比較した説明図である。ここで発展
性とは、次々と新しい宇宙機システムを作り上げ得る可
能性を示すもので、分散型では新しい宇宙機を打上げる
ことにより、もとからの宇宙機と組み合わせ新しいミッ
ションを実行することができる。分割型では新しいミッ
ションを実行することは困難である。保守性に関して
は、部品交換等により耐故障性が、分散型の方がよいこ
とを示している。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the spacecraft system of the present invention. In FIG. 1, reference numerals 1a, 1b, and 1c denote distributed spacecraft having missions 1, 2, and 3, respectively. 2a,
2b and 2c are communication control units of the spacecrafts 1a, 1b and 1c, respectively. FIG. 2 shows a conventional divided spacecraft 3. 3a is a central processing unit, and 3b, 3c and 3d are mission blocks having missions 1, 2 and 3.
The distributed spacecrafts 1a, 1b, and 1c shown in FIG. 1 communicate with each other or communicate with a ground control station or a space control station (not shown), and each of the spacecrafts 1a, 1b, and 1c autonomously operates in a space. Mission 1
Steps 2 and 3 are respectively performed. An operator (usually a human) is present at the ground control station, and all commands are usually given by the operator. However, even if the instruction is given as an operator command, the level varies. Operation
Although the command of the data indicates only one purpose, the level of the command varies from the case where the spacecraft performs all the operations automatically to the case where all the operations are individually issued by the operator. Shall include all levels. The operator shall monitor all operations of the spacecraft and have a right and a responsibility to execute an emergency process such as an emergency stop when an abnormality occurs. On the other hand, since the conventional split type spacecraft 3 is integrated, a plurality of missions 1, 2,
3 is not autonomous and is executed one by one over time. FIG. 3 is an explanatory diagram comparing the distributed spacecrafts 1a, 1b, 1c with the divided spacecraft 3. Here, the expansiveness indicates the possibility of successively creating new spacecraft systems.In the distributed type, launching a new spacecraft and combining it with the original spacecraft to execute a new mission it can. It is difficult to carry out a new mission with the split type. As for the maintainability, it is shown that the fault tolerance due to the replacement of parts is better in the distributed type.
【0026】ところが、実際に分散型宇宙機を運用する
場合、もし完全に自律動作ができている宇宙機であれ
ば、運用命令を出すだけで十分に機能をはたすが、自律
性が不十分で、人手によって運用する場合を考えると、
操作が複雑になる。また、自律動作を完成させるには、
多くの開発要素を含むことになる。However, when a distributed spacecraft is actually operated, if the spacecraft is capable of completely autonomous operation, it can function sufficiently only by issuing an operation command, but the autonomy is insufficient. , Consider the case of manual operation,
Operation becomes complicated. Also, to complete autonomous operation,
It will include many development elements.
【0027】運用の継続性に関しては、部品交換が容易
な分散型が優れている。Regarding continuity of operation, a distributed type in which parts can be easily replaced is excellent.
【0028】大型構造物、例えば太陽発電衛星等を考え
た場合、分散型で構築すれば、順次組み上げることが可
能になり運用開始はより小さなシステムから(早い時期
に)実施できる。以上のように分割型の宇宙機3では運
用性に優れているが、発展性、保守性、運用の継続性、
実現性に乏しいものとなっている。一方、分散型の宇宙
機1a,1b,1cでは運用の容易性には難点はある
が、他の用件は満たしている。また、ミッションの部分
的な運用の実現性は非常に高い。このことを実現する一
例として以下に太陽発電衛星について説明する。In the case of a large-scale structure, for example, a solar power generation satellite or the like, if it is constructed in a distributed manner, it is possible to sequentially assemble, and the operation can be started from a smaller system (earlier). As described above, the split-type spacecraft 3 is excellent in operability, but is developable, maintainable, continuity of operation,
It is not feasible. On the other hand, the distributed spacecrafts 1a, 1b, and 1c have difficulty in operability, but satisfy other requirements. Also, the feasibility of partial operation of the mission is very high. A solar power generation satellite will be described below as an example of achieving this.
【0029】図4は従来の分割型太陽発電衛星(Solar
Power Satellite)システムの例を示す。11は太陽電池
アレ−とそこで発電された電力を送電するための送電ア
ンテナを含む軌道上の太陽発電衛星である。図4におい
ては4は太陽電池アレー、5は送電アンテナ、6は地上
受電アンテナ、そして7は地球でそれぞれ機能は分割さ
れている。太陽電池アレー4には姿勢制御装置4aが取
り付けられて、太陽光を最も効率よく受けるように姿勢
を制御するようにしている。太陽電池アレー4と送電ア
ンテナ5とは超電導力集電回路網4bで接続されて、送
電アンテナ5に送電するようになっている。送電アンテ
ナ5には姿勢制御装置4aや冷凍装置4c等が取り付け
られている。送電アンテナ5からはマイクロ波が地上受
電アンテナ6に送信される。FIG. 4 shows a conventional split-type solar power satellite (Solar).
Power Satellite) system. Reference numeral 11 denotes an on-orbit solar power generation satellite including a solar cell array and a power transmission antenna for transmitting the power generated there. In FIG. 4, 4 is a solar cell array, 5 is a power transmitting antenna, 6 is a terrestrial power receiving antenna, and 7 is the earth. An attitude control device 4a is attached to the solar cell array 4 to control the attitude so as to receive sunlight most efficiently. The solar cell array 4 and the power transmission antenna 5 are connected by a superconducting power collecting network 4b, and transmit power to the power transmission antenna 5. The power transmission antenna 5 is provided with an attitude control device 4a, a refrigeration device 4c, and the like. The microwave is transmitted from the power transmitting antenna 5 to the ground power receiving antenna 6.
【0030】図4の太陽発電衛星はグレーザ博士により
提案されて以来、送電システムとしていろいろな角度か
ら検討されているが、本発明では太陽発電衛星の建設に
ついて具体的な検討をする。Although the solar power satellite shown in FIG. 4 has been studied from various angles as a power transmission system since it was proposed by Dr. Glaser, the present invention will specifically discuss the construction of the solar power satellite.
【0031】太陽発電衛星の建設および保守は主要な技
術課題の一つである。地上で組み立てた装置を打ち上げ
た後、これを軌道に配置することは不可能であるため、
資材を打ち上げてから軌道上で組み立てることになる。
しかし、宇宙飛行士が宇宙機から離れて宇宙空間で活動
することは、危険性、コスト効率、建設期間等の面から
かなり無理がある。このことから、無人宇宙機による宇
宙活動の開発が考えられる。即ち、太陽発電衛星を構成
するユニット自体が宇宙機となって、それぞれのユニッ
トが指令を受けてそれぞれ連結したり、また、人間に代
わって宇宙ロボット(Orbital Space Worker)が太陽発電
衛星を構成するユニットの組み合わせを実行することで
ある。以下に太陽発電衛星の建設の基礎技術の開発につ
いて図5,6,7,8に基づいて説明する。Construction and maintenance of a solar power satellite is one of the major technical challenges. After launching a device assembled on the ground, it is impossible to place it in orbit,
After the materials are launched, they will be assembled on orbit.
However, it is quite impossible for an astronaut to operate in space away from the spacecraft in terms of danger, cost efficiency, construction time, and the like. From this, the development of space activities by unmanned spacecraft is conceivable. That is, the units constituting the solar power satellite itself become spacecraft, and each unit receives a command and connects each other, and a space robot (Orbital Space Worker) forms a solar power satellite on behalf of a human To perform a combination of units. The development of the basic technology for the construction of a solar power satellite will be described below with reference to FIGS.
【0032】図5Aは、図4で従来の太陽発電衛星11
の概略を説明したが、太陽発電衛星11の本発明による
例を示している。即ち、太陽発電衛星11を構成する資
材が宇宙ロケットにより大気圏外に打ち上げられた後、
軌道上で自律的に組み立てられたものを示している。軌
道上での太陽発電衛星11の組み立て作業については後
で説明する。図5Aにおいて、本発明による太陽電池ア
レー4および送電アンテナ5は、それぞれ矩形をなすも
のであり、丸で囲んだ部分の拡大詳細を図5Bに示して
いる。図5Bにおいて、太陽電池アレー4は複数の発電
ユニット9からなり、これらの発電ユニット9は構造体
ユニット8により支持されている。構造体ユニット8に
は発電ユニット9で発生した電力のレベルを制御するよ
うに電力制御ユニット13が取り付けられ、また、発電
ユニット9の監視や太陽光を効率よく受けるように太陽
光に対する太陽電池アレー4の角度等を監視するコマン
ド部12が取り付けられている。送電アンテナ5は複数
の送電アンテナユニット10からなり、これらの送電ア
ンテナユニット10は構造体ユニット8で支持されてい
る。なお、図5Aおよび図5Bには示されていないが、
図1で説明した宇宙機1a,1b,1cからの指令を受
ける通信ユニット等も取り付けられている。図6は図5
Aおよび図5Bに示す太陽電池アレー4および送電アン
テナ5の構造体ユニット8の詳細を示す側面の例であ
る。構造体ユニット8には発電ユニット9が取り付けら
れるように発電ユニット接続部9aが取り付けられて軌
道上で発電ユニット9を簡単に取り付けられるようにな
っている。構造体ユニット8の一端には他の構造体ユニ
ット8と連結できるようにドッキングモジュール8aが
取り付けられ、さらに、構造体ユニット8が移動できる
ようにスラスタ8bが取り付けられている。構造体ユニ
ット8の他端には同じようにスラスタ8bが取り付けら
れ、そして、打ち上げ時に構造体ユニット8の進展部を
収縮しているコアビークル8cが取り付けられている。
図6に示す構造は太陽電池アレー4の一つの運用単位で
あり、コアビークル8cは運用単位毎に一つ取り付けら
れている。この太陽電池アレー4の運用単位が中心とな
って複数の太陽電池アレー4の組み立てが行われる。図
7は発電ユニットの平面図であり、太陽電池アレー4の
一つの運用単位である。発電ユニット9は複数のソーラ
アレイ9bからなるものである。図6に示した構造体ユ
ニット8は、スラスタ8bやコアビークル8c、ドッキ
ングモジュール8aを有することによって一つの宇宙機
を構成している。即ち、構造体ユニット8は自律した宇
宙機を構成しており、これは前述したように分散型の宇
宙機を構成していることを意味する。FIG. 5A shows the conventional solar power generation satellite 11 shown in FIG.
Has been described, but an example of the solar power generation satellite 11 according to the present invention is shown. That is, after materials constituting the solar power satellite 11 are launched outside the atmosphere by a space rocket,
It shows an autonomously assembled orbit. The operation of assembling the solar power satellite 11 in orbit will be described later. In FIG. 5A, the solar cell array 4 and the power transmitting antenna 5 according to the present invention each have a rectangular shape, and FIG. 5B shows an enlarged detail of a portion surrounded by a circle. In FIG. 5B, the solar cell array 4 includes a plurality of power generation units 9, and these power generation units 9 are supported by the structural unit 8. A power control unit 13 is attached to the structure unit 8 so as to control the level of power generated by the power generation unit 9, and a solar cell array for the sunlight is monitored so that the power generation unit 9 is efficiently received. A command unit 12 for monitoring the angle and the like of No. 4 is attached. The power transmission antenna 5 includes a plurality of power transmission antenna units 10, and these power transmission antenna units 10 are supported by the structural unit 8. Although not shown in FIGS. 5A and 5B,
A communication unit for receiving commands from the spacecrafts 1a, 1b, 1c described with reference to FIG. 1 is also attached. FIG. 6 shows FIG.
5B is a side view showing details of the structural unit 8 of the solar cell array 4 and the power transmission antenna 5 shown in FIGS. 5A and 5B. The power generation unit connection portion 9a is mounted on the structure unit 8 so that the power generation unit 9 is mounted thereon, so that the power generation unit 9 can be easily mounted on the track. A docking module 8a is attached to one end of the structural unit 8 so that it can be connected to another structural unit 8, and a thruster 8b is attached so that the structural unit 8 can move. A thruster 8b is attached to the other end of the structural unit 8 in the same manner, and a core vehicle 8c that is contracting the extending portion of the structural unit 8 at the time of launching is attached.
The structure shown in FIG. 6 is one operation unit of the solar cell array 4, and one core vehicle 8c is attached to each operation unit. A plurality of solar cell arrays 4 are assembled with the operation unit of the solar cell array 4 as a center. FIG. 7 is a plan view of the power generation unit, which is one operation unit of the solar cell array 4. The power generation unit 9 includes a plurality of solar arrays 9b. The structural unit 8 shown in FIG. 6 configures one spacecraft by including the thrusters 8b, the core vehicle 8c, and the docking module 8a. That is, the structural unit 8 constitutes an autonomous spacecraft, which means that it constitutes a distributed spacecraft as described above.
【0033】以上述べた構造体ユニット8、発電ユニッ
ト9は軌道上に打ち上げられた後、中央管制局からの指
令を各ユニット内に組み込まれた通信制御部に受ける。
例えば、まず構造体ユニット8、及び発電ユニット9は
構造体の展開動作を実施し、図6,7に示すような形状
を完成させる。次に両ユニットはドッキング可能な位置
にまで接近し、引き続きドッキングを開始する。次々と
ドッキングを行っていくのであるが、それぞれのユニッ
トが自らのミッションを可能とするように動作する。例
えば発電ユニットは接続された別のユニットを考慮して
(接続されていることを条件として)太陽光に当たる角
度を90度に近づける。また太陽電池アレ−4はある単
位ごと(一定数の各ユニットごと)のコマンドユニット
12の指令(中央管制装置からの指令あるいは自律的に
太陽光方向を検知して発する指令)により上記単位内の
各ユニットの姿勢等を制御する。After the structural unit 8 and the power generation unit 9 described above are launched on orbit, they receive a command from the central control station to a communication control unit incorporated in each unit.
For example, first, the structure unit 8 and the power generation unit 9 perform an operation of deploying the structure to complete the shape as shown in FIGS. Next, both units approach the dockable position, and subsequently start docking. As they dock one after another, each unit operates to enable its own mission. For example, the power generation unit takes into account the other connected unit (provided that it is connected) to make the angle of exposure to sunlight approach 90 degrees. In addition, the solar cell array-4 is controlled by a command (a command from the central control device or a command that autonomously detects and issues the direction of sunlight) of the command unit 12 for each unit (for each fixed number of units). It controls the attitude of each unit.
【0034】このように、ここで言う各ユニットはある
一定のミッションを有する独立した宇宙機とみなし、こ
れを有機的に関係づけることにより、太陽発電衛星11
を組み上げることが可能になる。上記したようにして構
成されるシステムは図1の本発明を具体化したものであ
る。As described above, each unit referred to here is regarded as an independent spacecraft having a certain mission, and by relating them organically, the solar power generation satellite 11
Can be assembled. The system configured as described above embodies the present invention of FIG.
【0035】上記のような太陽発電衛星11を組み立て
るために必要とする資材および装置の構成を整理すると
図8のようになる。即ち、上記した装置としてのコマン
ドユニット12、発電ユニット9、送電アンテナユニッ
ト10、構造体ユニット8、電力制御ユニット13、こ
れらに加えて宇宙ロボット14、資材倉庫15、推薬デ
イポット16を必要とする。これらのうち、構造体ユニ
ット8および発電ユニット9については、図6および図
7に基づいて既に説明したが、他のユニットについても
同じように通信部および推進部等を装備しており、自律
した宇宙機を構成している。したがって、図5Aおよび
図5Bに示す太陽電池アレー4および送電アンテナ5の
うちの送電アンテナユニット10、コマンドユニット1
2、電力制御ユニット13は、構造体ユニット8,発電
ユニット9と同じようにそれぞれ自律した宇宙機を構成
している。即ち、分散型の宇宙機を構成している。これ
らのユニットはまとめ,あるいは順次地上から大気圏外
に打ち上げられて軌道上に投入される。FIG. 8 shows the arrangement of materials and devices required for assembling the solar power generation satellite 11 as described above. That is, the command unit 12, the power generation unit 9, the power transmission antenna unit 10, the structure unit 8, the power control unit 13, and the space robot 14, the material warehouse 15, and the propellant daypot 16 are required in addition to the above-described devices. . Of these, the structure unit 8 and the power generation unit 9 have already been described with reference to FIGS. 6 and 7, but the other units are similarly equipped with a communication unit and a propulsion unit, and are autonomous. It constitutes a spacecraft. Therefore, the power transmitting antenna unit 10 and the command unit 1 of the solar cell array 4 and the power transmitting antenna 5 shown in FIG. 5A and FIG.
2. The power control unit 13 constitutes an autonomous spacecraft similarly to the structure unit 8 and the power generation unit 9. That is, it constitutes a distributed spacecraft. These units are put together or launched into orbit from the ground in order to be launched out of the atmosphere.
【0036】上記のように太陽発電衛星11を組み立て
るために必要なユニットのうち、コマンドユニット12
は地上管制局または宇宙管制局の指令を受けて、図7に
示すように太陽発電衛星11の一つの運用単位が他の運
用単位と連結されるようにスラスタ8b等の駆動を指示
する。図8に示す複数のユニットは主なものを示してお
り、図8に示す複数のユニットを一つのシステムドック
とすると、このシステムドックは200個程度のユニッ
トで構成されている。システムドッグは太陽発電衛星1
1を実用化するための一つの単位である。したがって、
太陽発電衛星11の建設が実行されるときはシステムド
ック単位で進められる。Of the units required to assemble the solar power satellite 11 as described above, the command unit 12
Receives a command from the ground control station or the space control station, and instructs driving of the thrusters 8b and the like so that one operation unit of the solar power generation satellite 11 is connected to another operation unit as shown in FIG. The plurality of units shown in FIG. 8 are the main ones. Assuming that the plurality of units shown in FIG. 8 are one system dock, this system dock is composed of about 200 units. System dog is solar power satellite 1
This is one unit for putting 1 into practical use. Therefore,
When the construction of the solar power generation satellite 11 is executed, the operation is performed in system dock units.
【0037】一つのシステムドック内にあるそれぞれの
ユニットは、図示していないがコマンドリーダを有し、
それぞれのユニットのコマンドリーダは中央管制装置等
からの指令を受けて互いに連結を実行する。コマンドリ
−ダはコマンドユニット12のうちの任意の一つをコマ
ンドリ−ダとして指定することも可能である。ユニット
のうち後述する宇宙ロボット14は例えば、10個のシ
ステムドック当たり1機が配備される。この宇宙ロボッ
ト14は1機または複数機により共同作業を実行する。
資材倉庫15は太陽発電衛星11に必要な物資を貯蔵す
るものであり、推薬デイポット16は推進のための燃料
を貯蔵するものである。Each unit in one system dock has a command reader (not shown),
The command reader of each unit executes connection with each other in response to a command from the central control device or the like. The command reader can designate any one of the command units 12 as a command reader. For example, one space robot 14 described later among the units is provided for every ten system docks. The space robot 14 performs a joint work by one or a plurality of space robots.
The material warehouse 15 stores materials required for the solar power satellite 11, and the propellant daypot 16 stores fuel for propulsion.
【0038】次に、宇宙ロボット14について説明す
る。太陽電池衛星11を構成する上記の各ユニットは一
つの宇宙機を構成しており、それぞれはコマンドユニッ
ト12の指令に基づいてランデブやドッキングをするよ
うになっているが、宇宙ロボット14は人間に代わるよ
うな高度な作業を実行するものである。宇宙ロボット1
4は建設および保守作業を実行するもので、地上管制局
または宇宙管制局からの指令を受けて軌道上を自由に動
くことができるものである。Next, the space robot 14 will be described. Each of the above-mentioned units constituting the solar cell satellite 11 constitutes one spacecraft, each of which performs rendezvous and docking based on the command of the command unit 12, but the space robot 14 is operated by a human. Performing advanced tasks that can be replaced. Space Robot 1
Reference numeral 4 denotes construction and maintenance work, which can move freely in orbit in response to a command from the ground control station or the space control station.
【0039】図9は宇宙ロボット14の一例を示す。宇
宙ロボット14は作業実行部21と管理/制御部22と
から構成されている。作業実行部21と管理/制御部2
2はそれぞれドッキングボード100、110を有し、
打ち上げ時あるいは移動時等の場合は、通常ドッキング
ボード100、110が互いに連結している。宇宙ロボ
ット14が軌道上に投入された後、作業開始時には両者
はドッキングポート100、110が外れて図9に示す
ように離れることになる。宇宙ロボット14は、システ
ムドック内にある一つのユニットであるから少なくとも
コマンドユニット12の一つであるコマンドリーダから
の指令を受ける場合もあるが、一方、地上管制局または
宇宙管制局からの指令を受けるために宇宙ロボット14
の内部にコマンドユニットと同じ機能を有する。このコ
マンドユニットに対応するものが管理/制御部22であ
る。管理/制御部22は、地上管制局または宇宙管制局
からの指令を受けるようにアンテナ24と、指令を所定
のレベルに増幅する遠距離通信部115と、遠距離通信
部115からの信号を受けて信号の判別をするデータ処
理部112と、処理された信号を作業実行部21に伝送
する近距離通信部111およびアンテナ24と、この他
に高性能計算機113と、大容量バッテリ117と、大
容量バッテリ117に太陽電池パドル119からの電力
を充電するための電源部114、燃料タンク116を有
するものである。燃料タンク116は管理/制御部22
が他のユニット(推薬ディポット16等)に連結して、
燃料供給を受けることができる。また、管理/制御部2
2には他のユニットと同様にスラスタ8bが取り付けら
れている。一方、作業実行部21は、管理/制御部22
からの指令を受けるようにアンテナ24と、受けた指令
を中継するトランスポンダ101と、トランスポンダ1
01からの指令を解読するコマンドデコーダ102と、
解読された指令に応じてアーム23を駆動する駆動制御
部106とを有する。さらに、アーム23の動作を駆動
制御部106を通して検出するセンサ回路105と、駆
動制御部106にアーム23が所定の動作をするように
制御するリアクションコントロールサブシステム(RC
S)107と、バッテリ104と、そしてスラスタ8b
に燃料を供給する推薬タンク103とを有する。作業実
行部21にも管理/制御部22と同様にスラスタ8bが
取り付けられている。図10は管理/制御部22と作業
実行部21の外観を示している。FIG. 9 shows an example of the space robot 14. The space robot 14 includes a work execution unit 21 and a management / control unit 22. Work execution unit 21 and management / control unit 2
2 has docking boards 100 and 110, respectively.
In the case of launching or moving, the docking boards 100 and 110 are usually connected to each other. After the space robot 14 has been put into orbit, the docking ports 100 and 110 are disengaged from each other at the start of work, and they are separated as shown in FIG. The space robot 14 may receive a command from at least one of the command units 12 because it is one unit in the system dock. On the other hand, the space robot 14 receives a command from the ground control station or the space control station. Space robot 14 to receive
Has the same function as the command unit. The management / control unit 22 corresponds to the command unit. The management / control unit 22 receives an instruction from the ground control station or the space control station, a long-range communication unit 115 that amplifies the command to a predetermined level, and receives a signal from the long-range communication unit 115. A data processing unit 112 for discriminating a signal, a short-range communication unit 111 and an antenna 24 for transmitting the processed signal to the task execution unit 21, a high-performance computer 113, a large capacity battery 117, A power supply unit 114 for charging the capacity battery 117 with electric power from the solar battery paddle 119 and a fuel tank 116 are provided. The fuel tank 116 is a management / control unit 22
Is connected to another unit (propellant depot 16 etc.)
You can receive fuel supply. Also, the management / control unit 2
A thruster 8b is attached to 2 similarly to other units. On the other hand, the work execution unit 21 includes a management / control unit 22
24, a transponder 101 for relaying the received command, and a transponder 1
01, a command decoder 102 for decoding a command from
A drive control unit 106 that drives the arm 23 in accordance with the decoded command. Further, a sensor circuit 105 that detects the operation of the arm 23 through the drive control unit 106, and a reaction control subsystem (RC) that controls the drive control unit 106 so that the arm 23 performs a predetermined operation.
S) 107, the battery 104, and the thruster 8b
And a propellant tank 103 for supplying fuel to the fuel tank. A thruster 8b is attached to the work execution unit 21 as well as the management / control unit 22. FIG. 10 shows the appearance of the management / control unit 22 and the work execution unit 21.
【0040】このような宇宙ロボット14は次のような
機能を備えている。The space robot 14 has the following functions.
【0041】・母船と建設中の太陽発電衛星11との間
の資材輸送の際の軌道の変更や資材の曵航。Changing the orbit and transporting material between the mother ship and the solar power generation satellite 11 under construction when transporting the material.
【0042】・太陽発電衛星11のうちの目標位置への
接近。Approaching a target position of the solar power generation satellite 11;
【0043】・他のユニットとのドッキングやバーシン
グ。Docking and berthing with other units.
【0044】・ユニットの組立や保守作業。-Unit assembly and maintenance work.
【0045】・太陽発電衛星自体、ユニット、およびユ
ニットの部品の検査や試験。Inspection and testing of the solar power satellite itself, the unit, and the parts of the unit.
【0046】・太陽発電衛星の診断および整備、また、
他の太陽発電衛星の診断および整備。Diagnosis and maintenance of solar power satellites,
Diagnosis and maintenance of other solar power satellites.
【0047】・飛行士との協調 図11は宇宙ロボット14の作業状態を示しており、こ
の場合、1機の管理/制御部22からの指令を受けて2
機の作業実行部21が構造体ユニット8を輸送・展開し
ている。FIG. 11 shows the working state of the space robot 14. In this case, upon receiving a command from the management / control unit 22 of one spacecraft,
The work execution unit 21 of the machine transports and deploys the structural unit 8.
【0048】図9、10の本発明の一実施例で示した宇
宙ロボット14は、管理/制御部22と作業実行部21
とで構成した。本構成は他に種々考えられる。最も筒準
なものは作業実行部21のみでは、例えば宇宙ステーシ
ョンから人間が直接オペレーションする場合もある。ま
た、管理/制御部22と作業実行部21のみでは、作業
実施が不可能な場合、例えば通信できない場所には通信
制御部が必要である。また、通信遅延時間が長く、中央
管制局等からの作業指示がむづかしい場合には、より高
度な信号処理機能を有する宇宙機を近傍に配慮し、自律
的な動作を行うことも可能である。The space robot 14 shown in one embodiment of the present invention shown in FIGS.
It consisted of: Various other configurations are possible for this configuration. The most crucial thing is that only the work execution unit 21 operates directly from a space station, for example. When work cannot be performed only by the management / control unit 22 and the work execution unit 21, for example, a communication control unit is required in a place where communication is not possible. If the communication delay time is long and work instructions from a central control station or the like are difficult, an autonomous operation can be performed by considering a spacecraft having a more advanced signal processing function in the vicinity.
【0049】このように宇宙ロボット14は分散型の構
成をとっており、次に説明するが、このような構成方法
はバーチャルコネックテッド宇宙機システムの一例であ
る。As described above, the space robot 14 has a distributed configuration, which will be described below. Such a configuration method is an example of a virtual concatenated spacecraft system.
【0050】このようなバ−チャルコネクテッド宇宙機
システムでは故障した場合、ユニット(宇宙機)ごとの
交換により大きなシステムのメンテナンスが可能であ
る。When a failure occurs in such a virtual connected spacecraft system, a large system can be maintained by replacing each unit (spacecraft).
【0051】以上述べてきたように、分散形の宇宙機で
はそれぞれのユニットが自律した機能を持つので運用は
複雑となるが発展性、保守性、実現性の面で優れてい
る。即ち、建設された部分についての段階的な運転が可
能であり、建設開始から運転開始までの期間を短くする
ことができる。また、ユニット単位での追加、変更が可
能なので建設のやり直し、保守等が容易である。As described above, in the distributed spacecraft, each unit has an autonomous function, so that the operation becomes complicated, but the spacecraft is excellent in terms of developability, maintainability, and feasibility. That is, stepwise operation of the constructed portion is possible, and the period from the start of construction to the start of operation can be shortened. In addition, since addition and change can be performed in units of units, it is easy to redo construction and maintenance.
【0052】これまで図5ないし図11に基づいて説明
してきた太陽発電衛星11を構成する各ユニットは各機
能がそれぞれ独立して投入される。このような状態で各
ユニットが連結されていく作業順序をバーチャルコネク
テッド宇宙機システムと呼ぶこととする。Each unit constituting the solar power generation satellite 11 described so far with reference to FIGS. 5 to 11 is provided with each function independently. The working order in which the units are connected in such a state is called a virtual connected spacecraft system.
【0053】次に、上記したように各ユニットの機能が
独立して投入されるバーチャルコネクテッド宇宙機シス
テムに対して、各ユニットの機能を従属的に並べるよう
に投入するトランスフォーム宇宙機システムについて説
明する。このトランスフォーム宇宙機システムに基づく
宇宙ロボット14として図12、図13、図14に示
す。Next, a description will be given of a transform spacecraft system in which the functions of the respective units are subordinately arranged in the virtual connected spacecraft system in which the functions of the respective units are independently provided as described above. I do. FIGS. 12, 13 and 14 show a space robot 14 based on this transform spacecraft system.
【0054】図12において、ドック25は母船等に格
納されているものであり、さらに、このドック25には
複数のユニットが格納されている。各ユニットは宇宙ロ
ボット14を組立てるときに軌道上にドック25から任
意のユニットを組み合わせて、ミッションに合った宇宙
ロボット14を形成する。ユニットの主なものとして
は、コマンドユニット12、通信ユニット25a、姿勢
制御ユニット25b、推進ユニット25c、ロボット本
体14a、データ処理ユニット25eがある。これらの
ユニットは軌道上にてドック25から、運用コンフィギ
ュレーション26として従属的に連結される。図12で
は推進ユニット25c等を除いて各ユニットが連結され
ている。この各ユニットの連結はコマンドユニット12
から各ユニットへの指令によりなされる。これらのユニ
ットを組み合わせることにより宇宙ロボット14が作成
される。In FIG. 12, the dock 25 is stored in a mother ship or the like, and the dock 25 stores a plurality of units. When assembling the space robot 14, each unit combines any units from the dock 25 on orbit to form the space robot 14 suitable for the mission. Main units include a command unit 12, a communication unit 25a, a posture control unit 25b, a propulsion unit 25c, a robot body 14a, and a data processing unit 25e. These units are subordinately connected in orbit from the dock 25 as an operation configuration 26. In FIG. 12, the units are connected except for the propulsion unit 25c and the like. These units are connected by the command unit 12
This is done by a command to each unit. The space robot 14 is created by combining these units.
【0055】バ−チャルコネクテッド宇宙機システムに
おいては、各ユニットが一つのミッションをもち、それ
ぞれが分散宇宙機を構成する。これに対してトランスフ
ォ−ム宇宙機システムの各ユニットは各機能ごとに分散
される場合が多いと考えられる。例えば通信機器ユニッ
ト、姿勢制御ユニット、推進系ユニットのように区分さ
れる。このうちミッションに最適な各ユニット内の部品
を組み合わせて一つの宇宙機を構成し運用するのがトラ
ンスフォ−ム宇宙機システムである。このように考える
と一つの運用目的に対応したトランスフォ−ム宇宙機が
分散形の宇宙機の一,つとなり、これが組み合わさって
バ−チャルコネクテッド宇宙機システムを構成する場合
もある。また当然のことながら各ユニットそのものを分
散形の宇宙機と考えれば、各ユニット間で通信を実行し
ながら運用目的に応じた宇宙機を再構成することが、本
発明の分散形宇宙機を構成することに他ならない。この
場合の効果としては再構成された宇宙機が故障した場
合、部品交換により、必要に修復することができること
があげられる。In the virtual connected spacecraft system, each unit has one mission, and each constitutes a distributed spacecraft. On the other hand, it is considered that each unit of the transform spacecraft system is often distributed for each function. For example, it is classified into a communication device unit, an attitude control unit, and a propulsion system unit. Of these, the transform spacecraft system is to construct and operate one spacecraft by combining components in each unit that is optimal for the mission. Considering this, a transform spacecraft corresponding to one operation purpose may be one of the distributed spacecraft, which may be combined to form a virtual connected spacecraft system. Naturally, if each unit itself is considered as a distributed spacecraft, reconfiguration of the spacecraft according to the operation purpose while executing communication between the units constitutes the distributed spacecraft of the present invention. There is nothing to do. The effect of this case is that if the reconfigured spacecraft breaks down, it can be repaired as necessary by replacing parts.
【0056】図13は宇宙ロボット14を作成するため
のシステムドック25に格納されている複数のユニット
の例を示す。これらのユニットはロボット繁留トラスユ
ニット200と、推薬タンクおよびリアクション・コン
トロール・サブシステム(RCS),スラスタを含む推
進ユニット201と、アンテナ、トランスボンダ、デー
タ処理部、電源部、バッテリを含むコアユニット202
と、パドル119、電力制御部、大型バッテリを含む拡
張電源ユニット203と、アンテナ24、トランスポン
ダ、データ処理/制御部、センサ回路、ステレオカメラ
を含むロボット制御ユニット204と、アーム23、ア
ーム制御部、センサ回路を含むロボットアームユニット
205と、ドッキングポートを含むドッキングユニット
206と、大型推薬タンクを含む拡張推薬タンクユニッ
ト207とから構成されている。FIG. 13 shows an example of a plurality of units stored in the system dock 25 for creating the space robot 14. These units include a robot truss unit 200, a propulsion unit 201 including a propellant tank and a reaction control subsystem (RCS) and a thruster, and a core including an antenna, a transbonder, a data processing unit, a power supply unit, and a battery. Unit 202
An extended power supply unit 203 including a paddle 119, a power control unit, and a large battery; a robot control unit 204 including an antenna 24, a transponder, a data processing / control unit, a sensor circuit, and a stereo camera; an arm 23, an arm control unit; It comprises a robot arm unit 205 including a sensor circuit, a docking unit 206 including a docking port, and an extended propellant tank unit 207 including a large propellant tank.
【0057】図14A、図14B、図14Cは、各ユニ
ットを従属的に連結した状態を示している。各ユニット
を従属的に連結するのは宇宙ロボット14によってなさ
れる。即ち、宇宙ロボット自体は複数のユニットの集合
であり、連結されてできあがった宇宙ロボット14が連
結作業を実行することになる。図14Aはロボット繁留
トラスブロック200、ロボット制御ブロック204、
拡張電源ブロック203が従属的に連結された宇宙ロボ
ットの一部を示している。図14Bは推進ユニット20
1、コアユニット202、拡張電源ユニット203、ロ
ボット制御ユニット204、ロボットアームユニット2
05等が従属的に連結されて、これ自体が宇宙ロボット
14であることを示している。図14Cは推進ユニット
201、コアユニット202、ロボットアームユニット
205、ドッキングユニット206を従属的に連結した
小型の宇宙ロボット14を示している。FIGS. 14A, 14B, and 14C show a state in which the units are connected in a subordinate manner. The subordinate connection of the units is made by the space robot 14. That is, the space robot itself is a set of a plurality of units, and the connected space robot 14 performs the connection work. FIG. 14A shows a robot truss block 200, a robot control block 204,
It shows a part of a space robot in which an extended power supply block 203 is cascaded. FIG. 14B shows the propulsion unit 20
1. Core unit 202, extended power supply unit 203, robot control unit 204, robot arm unit 2
05 and the like are subordinately connected, indicating that the space robot 14 is itself. FIG. 14C shows the small space robot 14 in which the propulsion unit 201, the core unit 202, the robot arm unit 205, and the docking unit 206 are connected in a subordinate manner.
【0058】上記のようなトランスフォーム宇宙機シス
テムによって、例えば上記したように複数のユニットを
組み合わせることにより必要に応じていろいろな機能を
有する宇宙ロボットを実現することができるので、効率
の良い宇宙機システムを達成することができる。トラン
スフォーム宇宙機システムは次のような利点がある。即
ち、 ・ユニットの故障時の補修および交換が容易である。With the above-described transform spacecraft system, for example, a space robot having various functions as required can be realized by combining a plurality of units as described above. System can be achieved. The transform spacecraft system has the following advantages. Repair and replacement in the event of a unit failure are easy.
【0059】・ミッションに応じて最適な宇宙機のコン
フィギュレーションを選択することができる。An optimal spacecraft configuration can be selected according to the mission.
【0060】・燃料や資材等の消費を最少限にすること
ができる。The consumption of fuel and materials can be minimized.
【0061】なお、上記のトランスフォーム宇宙機シス
テムの考え方は、開発が待たれている非常に小さい宇宙
用マイクロロボットの実現にも適用できるものである。The concept of the transform spacecraft system described above can be applied to the realization of a very small space microrobot whose development is awaited.
【0062】次に、もう一つの本発明の一実施例とし
て、より実現性の高いトランスフォーム宇宙機システム
について考察する。Next, as another embodiment of the present invention, a more feasible transform spacecraft system will be considered.
【0063】図15および図16は本発明による他の一
実施例として試験用のトランスフォーム宇宙機システム
のユニット構成を示している。図15は複数のユニット
を示し、これらのユニットは、中央管制装置等からの指
令を受けて他のユニットに指示を与えるコマンドユニッ
ト31、軌道上の移動や目標位置へ接近するための2機
のスラスタ8bを有する推進ユニット32および33、
バックアップ用の拡張電源ユニット34、コマンドユニ
ット31が受けた指令の判別を行うデ−タ処理ユニット
35、ア−ム等を有するロボット36から構成されてい
る。これらのユニットは例えば一体となって地球から大
気圏外の軌道上に打ち上げられる。図16は軌道上に打
ち上げられた宇宙機30を示している。宇宙機30は、
図14に示すような本格的なトランスフォ−ム宇宙機シ
ステムを構成するためのテストを行なうことができる。
宇宙機30はユニット化された小型衛星で構成すること
ができる。このような宇宙機30を用いて、例えれば次
のようなテストを行う。FIGS. 15 and 16 show a unit configuration of a test transform spacecraft system as another embodiment according to the present invention. FIG. 15 shows a plurality of units. These units include a command unit 31 for receiving instructions from a central control device or the like and giving instructions to other units, and two units for moving on a track and approaching a target position. Propulsion units 32 and 33 having thrusters 8b,
It comprises an extended power supply unit 34 for backup, a data processing unit 35 for determining the command received by the command unit 31, and a robot 36 having an arm and the like. These units are launched, for example, together from the earth into orbit outside the atmosphere. FIG. 16 shows the spacecraft 30 launched into orbit. The spacecraft 30
A test for constructing a full-scale transform spacecraft system as shown in FIG. 14 can be performed.
The spacecraft 30 can be constituted by a small satellite unitized. Using such a spacecraft 30, for example, the following test is performed.
【0064】・ユニットの変更。Change of unit.
【0065】・ロボット36によるマニピュレ−タ作
業。Manipulator operation by the robot 36.
【0066】・ユニットのドッキングとバ−シング。Docking and berthing of units.
【0067】・ペイロ−ドの曳航。・ Payload towing.
【0068】上記のトランスフォ−ム宇宙機システムの
テスト例を図17に基づいて説明する。まず、宇宙機3
0はロケットにより大気圏外に打ち上げられ、パドルや
アンテナ等が開いて軌道上を回る。これは展開テストと
して実行される。一方、構造体ユニット30aがロケッ
トで軌道上に打ち上げられ、この構造体ユニット30a
は展開構造になっているので所定の大きさに拡張され
る。これも展開テストとして実行される。その後、宇宙
機30と構造体ユニット30aとは共にランデブ−をす
る。このランデブ−のテストの後タイミングを見計らっ
て宇宙機30が四つの部分に分離されて構造体30aと
ドッキングされる。即ち、宇宙機30のユニットは、推
進ユニット32および33、拡張電源ユニット34、コ
マンドユニット31およびデ−タ処理ユニット35、そ
して推進ユニット32、33およびロボット36の四つ
の部分に分離された後、構造体ユニット30aの一方に
拡張電源ユニット34が、構造体ユニット30aの他方
にコマンドユニット31とデ−タ処理ユニット35が、
そして、構造体ユニット30aの中間に推進ユニット3
2、33、そしてロボット36が組み込まれる。この組
み合わされたものを宇宙機30bと呼ぶことにする。推
進ユニット32および33は分離されたままである。こ
れは分離、リコンフィギュレ−ション、およびドッキン
グのテストとして実行される。この後、宇宙機30bは
推進ユニット32および33により曵航されて曵航テス
トが実行される。A test example of the above-described transform spacecraft system will be described with reference to FIG. First, spacecraft 3
The 0 is launched by the rocket out of the atmosphere, and the orbital and antenna etc. are opened and orbit. This is performed as a deployment test. On the other hand, the structural unit 30a is launched into orbit by a rocket, and this structural unit 30a
Is expanded so as to have a predetermined size. This is also performed as a deployment test. Thereafter, both the spacecraft 30 and the structural unit 30a perform a rendezvous. After timing of this rendezvous test, the spacecraft 30 is separated into four parts and docked with the structure 30a at an appropriate timing. That is, the units of the spacecraft 30 are separated into four parts: propulsion units 32 and 33, an extended power supply unit 34, a command unit 31 and a data processing unit 35, and propulsion units 32 and 33 and a robot 36. An extended power supply unit 34 is provided on one of the structural units 30a, a command unit 31 and a data processing unit 35 are provided on the other of the structural units 30a.
The propulsion unit 3 is located between the structural unit 30a.
2, 33 and the robot 36 are incorporated. This combination will be referred to as a spacecraft 30b. The propulsion units 32 and 33 remain separated. This is performed as a test for separation, reconfiguration, and docking. Thereafter, the spacecraft 30b is towed by the propulsion units 32 and 33, and a towing test is performed.
【0069】曵航テストが終了すると、宇宙機30bか
ら推進ユニット32及び33と、ロボット36を分離し
て、分離およびリコンフィギュレーションのテストが実
行される。この後、ロボット36により、拡張電源ユニ
ット34、コマンドユニット31およびデータ処理ユニ
ット35を構造体ユニット30aから切り離し、拡張電
源ユニット34、コマンドユニット31、データ処理ユ
ニット35、推進ユニット32、33を一体に従属的に
組み合わせ、マニピュレーションテストが実行される。
この時、ロボット36も同じように組み込まれる。この
ように組み合わされたものを宇宙機30cと呼ぶことに
する。いわゆるトランスフォーム宇宙機システムのテス
トが実行される。この後、宇宙機30cと構造体ユニッ
ト30aとの間でバーシングテストが実行され、かつ、
宇宙機30cによる構造体ユニット30aの曵航テスト
が実行される。なお、宇宙機30cを組み立てたときの
残留物体は、構造体ユニット30aと共に移動する。When the towing test is completed, the propulsion units 32 and 33 and the robot 36 are separated from the spacecraft 30b, and the separation and reconfiguration tests are executed. Thereafter, the extended power supply unit 34, the command unit 31, and the data processing unit 35 are separated from the structural unit 30a by the robot 36, and the extended power supply unit 34, the command unit 31, the data processing unit 35, and the propulsion units 32, 33 are integrated. Manipulation tests are performed subordinately.
At this time, the robot 36 is similarly incorporated. The combination obtained in this manner is referred to as a spacecraft 30c. A test of a so-called transform spacecraft system is performed. Thereafter, a berthing test is performed between the spacecraft 30c and the structural unit 30a, and
A towing test of the structural unit 30a by the spacecraft 30c is executed. Note that the residual object when the spacecraft 30c is assembled moves together with the structural unit 30a.
【0070】以上の動作の指令は通常中央管制装置を操
作するオペレ−タによって発せられる。もちろんオペレ
−タを管理するシステムも存在すると考えられるが、指
令信号はオペレ−タによって発せられる。この指令信号
は分散された各宇宙機の通信制御部に入力され、これを
理解することによって動作を開始する。The above operation commands are usually issued by an operator who operates the central control device. Of course, it is considered that there is also a system for managing the operator, but the command signal is issued by the operator. This command signal is input to the communication control units of each of the distributed spacecraft, and the operation is started by understanding this.
【0071】次に、バーチャルコネクテッド宇宙機シス
テムのテストについて説明する。図18は、図10に示
す宇宙ロボット14として説明したものである。図18
に示す宇宙ロボット14は管理/制御部22と作業実行
部21とからなるものである。管理/制御部22は基本
的に図9に示す構成と同じであり、アンテナ24やパド
ル119が本体から延びている。一方、作業実行部21
も図9に示す構成と基本的に同じであり、アーム23が
本体から延びている。図18の宇宙機ロボット14が図
10のと異なる点はユニット化された小型衛星によって
各宇宙機を安価に構成することができることである。こ
のような宇宙ロボット14を用いて次のテストを行う。Next, a test of the virtual connected spacecraft system will be described. FIG. 18 illustrates the space robot 14 shown in FIG. FIG.
The space robot 14 includes a management / control unit 22 and a work execution unit 21. The management / control unit 22 has basically the same configuration as that shown in FIG. 9, and an antenna 24 and a paddle 119 extend from the main body. On the other hand, the work execution unit 21
9 is basically the same as that shown in FIG. 9, and the arm 23 extends from the main body. The spacecraft robot 14 of FIG. 18 differs from that of FIG. 10 in that each spacecraft can be configured at low cost by unitized small satellites. The following test is performed using such a space robot 14.
【0072】・宇宙ロボット14の運転技術の確認 ・推薬補給技術の確認 ・バッテリの充電技術の確認 上記のテストの他にさらに、次のテストも行う。Confirmation of driving technology of space robot 14 Confirmation of propellant replenishment technology Confirmation of battery charging technology In addition to the above test, the following test is also performed.
【0073】・柔軟構造物の姿勢制御 ・柔軟構造物の軌道制御 ・柔軟構造物のランデブおよびドッキング ・宇宙機の協調制御 ・宇宙機の協調運転 ・大型展開構造物の取扱い バーチャルコネクテッド宇宙機システムのテストを図1
9に基づいて説明する。一体となった管理/制御部22
と作業実行部21とがロケットで大気圏外の軌道上に打
ち上げられる。そして、まずパドル119等が開くよう
に展開テストが実行される。その後、作業実行部21の
アーム23やスラスタ8b等の動作テストが実行され
る。そして、作業実行部21と管理/制御部22とが分
離されるテストが行われ、作業実行部21の機動性や操
作性がテストされる。次に、作業実行部21を構造体ユ
ニット8に接近させてアーム23等のマニピュレータ遠
隔操作テストが実行される。その後、作業実行部21が
管理/制御部22とドッキングするテストが実行された
後、推薬補給およびバッテリ充電の各テストされる。最
後に作業実行部21と管理/制御部22の詳細な機能が
テストされる。Attitude control of a flexible structure. Orbit control of a flexible structure. Rendezvous and docking of a flexible structure. Coordinated control of spacecraft. Cooperative operation of spacecraft. Handling of large deployed structures. Figure 1 test
9 will be described. Integrated management / control unit 22
And the work execution unit 21 are launched by a rocket into an orbit outside the atmosphere. Then, a deployment test is performed so that the paddle 119 and the like are opened. Thereafter, an operation test of the arm 23 and the thruster 8b of the work execution unit 21 is executed. Then, a test in which the task execution unit 21 and the management / control unit 22 are separated is performed, and the mobility and operability of the task execution unit 21 are tested. Next, the work execution unit 21 is moved closer to the structural unit 8 to perform a remote operation test of the manipulator such as the arm 23. Thereafter, a test is performed in which the work execution unit 21 is docked with the management / control unit 22, and then each of the propellant replenishment and battery charge tests is performed. Finally, the detailed functions of the work execution unit 21 and the management / control unit 22 are tested.
【0074】図20,21は図6,7に対応するもの
で、小型衛星で構成した一例を示すものである。小型の
太陽発電衛星に関する実験を目的とする。構造体ユニッ
ト8は軸方向にドッキング可能で一直線に伸ばすことが
可能である。この展開型構造体ユニット8には発電ユニ
ット9の接続部9aが取り付けられ、図21に示す発電
ユニット9がドッキングできる。発電ユニット9及び構
造体ユニット8は柔軟構造物で柔軟構造物どうしのラン
デブドッキングの試験を実施することができる。FIGS. 20 and 21 correspond to FIGS. 6 and 7 and show an example of a small satellite. The purpose of this study is to conduct experiments on small solar power satellites. The structural unit 8 can be docked in the axial direction and can be extended straight. The connecting portion 9a of the power generation unit 9 is attached to the expandable structure unit 8, and the power generation unit 9 shown in FIG. 21 can be docked. The power generation unit 9 and the structure unit 8 are flexible structures, and can perform a rendezvous docking test between the flexible structures.
【0075】図22は図20,21に示す発電ユニット
9と構造体ユニット8によるテスト例を示しており、こ
のテストについて説明する。発電ユニット9は収縮した
形でロケットにより大気圏外の軌道上に打ち上げられ
る。そして展開テストが実行される。一方、構造体ユニ
ット8も収縮した形でロケットにより軌道上に打ち出さ
れ、展開テストが行われる。発電ユニット9と構造体ユ
ニット8はランデブーテストを終えた後、両者を組み合
わせるドッキングテストが行われる。このテストは発電
ユニット9のドッキングモジュ−ル8aが構造体ユニッ
ト8の所定の箇所に連結するものである。このドッキン
グテストは太陽発電衛星の建設等に欠かせないテストで
ある。次に、発電ユニット9を構造体ユニット8から分
離するテストが行われ、さらに、連結させるというドッ
キングテストが行われる。この後、発電ユニット9がド
ッキングモジュ−ル8aを中心にして回転することをテ
ストする。そして、発電ユニット9の面が例えば太陽の
方向に直角方向となるようにポインテイングテストが行
われる。このようなテストは発電ユニット9が展開アレ
ーのようなものの場合重要なテストである。FIG. 22 shows a test example using the power generation unit 9 and the structure unit 8 shown in FIGS. 20 and 21, and this test will be described. The power generation unit 9 is launched in a contracted form by a rocket onto an orbit outside the atmosphere. Then, a deployment test is performed. On the other hand, the structural unit 8 is also launched into orbit by a rocket in a contracted form, and a deployment test is performed. After completing the rendezvous test for the power generation unit 9 and the structure unit 8, a docking test for combining the two is performed. In this test, the docking module 8a of the power generation unit 9 is connected to a predetermined position of the structural unit 8. This docking test is an indispensable test for construction of a solar power satellite. Next, a test for separating the power generation unit 9 from the structural unit 8 is performed, and a docking test for connecting the power generation units 9 is performed. Thereafter, it is tested that the power generation unit 9 rotates around the docking module 8a. Then, a pointing test is performed so that the surface of the power generation unit 9 is perpendicular to, for example, the direction of the sun. Such a test is important when the power generation unit 9 is like a deployment array.
【0076】次に、フォローオンミッションと呼ばれる
宇宙機システムについて説明する。フォローオンミッシ
ョンとは前述したようにテストのために使用した宇宙機
等が宇宙を浮遊して宇宙環境を乱さないように、また、
耐用年数を過ぎた通信衛星等の宇宙機が宇宙を浮遊し
て、他の宇宙機の邪魔にならないようにこれらの宇宙機
を有効利用するというものである。このようなフォロー
オンミッションのうち図18,19,20,21等で示
した小型衛星を用いた実験用の宇宙機で、一定のミッシ
ョンを備えた宇宙機を利用した無人宇宙実験基地が考え
られる。例えば図23に無人宇宙実験基地40の主なユ
ニットの構成を示す。これらのユニットのうち発電ユニ
ット9,構造体ユニット8,ロボット14は太陽発電衛
星の残留物の中から選択したものであり、新しく回収カ
プセル42、実験用の材料41及び実験時の温度を制御
するための展開ラジエ−タ43は無人宇宙実験基地40
の追加ユニットとして地球から大気圏外の軌道上に打ち
上げられる。図24Aおよび図24Bは建設された無人
宇宙実験基地40を示す。宇宙ロボット14は無人宇宙
実験基地40の建設と保守のために利用される。Next, a spacecraft system called a follow-on mission will be described. The follow-on mission is to prevent the spacecraft used for the test from floating in space and disturbing the space environment, as described above.
A spacecraft such as a communication satellite that has exceeded its useful life is used effectively so that the spacecraft will not float in space and obstruct other spacecraft. Among such follow-on missions, an unmanned space experiment base using a spacecraft with a certain mission, which is an experimental spacecraft using a small satellite shown in FIGS. 18, 19, 20, and 21 is conceivable. . For example, FIG. 23 shows a configuration of a main unit of the unmanned space experiment base 40. Among these units, the power generation unit 9, the structure unit 8, and the robot 14 are selected from the residues of the solar power generation satellite, and newly control the recovery capsule 42, the experimental material 41, and the temperature during the experiment. Radiator 43 for unmanned space experiment base 40
Launched from Earth in an orbit outside the atmosphere as an additional unit. 24A and 24B show the unmanned space experiment base 40 constructed. The space robot 14 is used for construction and maintenance of the unmanned space experiment base 40.
【0077】図25は無人宇宙実験基地40の建設の一
例を示している。即ち、前述したように図22に基づい
て説明したようにバーチャルコネクテッド宇宙機システ
ムのテストに使用した発電ユニット9、構造体ユニット
8の組み合わせと、宇宙用ロボット14と、さらに軌道
上に打ち上げられた追加ユニットとを組み合わせて無人
宇宙実験基地40が建設される状態を示している。さら
に、図26は宇宙実験基地40が建設された後、回収カ
プセル42が軌道上に打ち上げられて実験により発生し
た製造物を回収する状態を示している。即ち、宇宙ロボ
ット14が製造物を貯蔵している回収カプセル42を宇
宙実験基地40から切り離して、回収カプセル42を地
上で回収する状態を示している。このようにして発展
性、保守性、かつ実現性の可能性のある宇宙機システム
が構成できる。FIG. 25 shows an example of the construction of the unmanned space experiment base 40. That is, as described above with reference to FIG. 22, the combination of the power generation unit 9 and the structure unit 8 used in the test of the virtual connected spacecraft system, the space robot 14, and further launched into orbit. It shows a state in which an unmanned space experiment base 40 is constructed in combination with an additional unit. Further, FIG. 26 shows a state in which the collection capsule 42 is launched into orbit after the space experiment base 40 has been constructed, and the product generated in the experiment is collected. That is, a state in which the space robot 14 separates the collection capsule 42 storing the product from the space experiment base 40 and collects the collection capsule 42 on the ground is shown. In this way, a spacecraft system that has the potential for development, maintainability, and feasibility can be configured.
【0078】[0078]
【発明の効果】本発明では、それぞれのユニットが自律
した機能を持つことにより、建設された部分についての
段階的な運転が可能となり、建設開始から運転開始まで
の期間を短くすることができる。また、ユニット単位で
の追加、変更が可能なので建設のやり直し、保守等が容
易となる。According to the present invention, since each unit has an autonomous function, a stepwise operation can be performed on the constructed portion, and the period from the start of construction to the start of operation can be shortened. In addition, since addition and change can be performed in units of units, re-construction and maintenance can be easily performed.
【0079】また、トランスフォーム宇宙機システムで
は、複数のユニットを組み合わせることにより必要に応
じていろいろな機能を有する宇宙ロボットを実現するこ
とができるので、効率の良い宇宙機システムを達成する
ことができる。すなわち本発明によれば、発展性、保守
性に優れ、かつ実現性の容易な宇宙機システムを構成で
きる。In the transform spacecraft system, a space robot having various functions can be realized as required by combining a plurality of units, so that an efficient spacecraft system can be achieved. . That is, according to the present invention, a spacecraft system that is excellent in developability and maintainability and that is easy to implement can be configured.
【図1】本発明の分散形の宇宙機システムの原理を示す
説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the principle of a distributed spacecraft system according to the present invention.
【図2】従来の分割形の宇宙機システムを示す説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a conventional split-type spacecraft system.
【図3】分散形の宇宙機システムと分割形の宇宙機シス
テムとを比較した説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram comparing a distributed spacecraft system and a divided spacecraft system.
【図4】太陽発電衛星の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a solar power generation satellite.
【図5】太陽発電衛星の他の例を示す平面図および詳細
を示す拡大詳細図である。FIG. 5 is a plan view showing another example of the solar power generation satellite and an enlarged detailed view showing details.
【図6】構造体ユニットを示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a structural unit.
【図7】発電ユニットの平面図である。FIG. 7 is a plan view of the power generation unit.
【図8】バーチャルコネクテッド宇宙機システムに基づ
く太陽発電衛星の主な構成を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a main configuration of a solar power generation satellite based on a virtual connected spacecraft system.
【図9】宇宙ロボットの構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a space robot.
【図10】宇宙ロボットの宇宙での状態を示す斜視図で
ある。FIG. 10 is a perspective view showing a state of the space robot in space.
【図11】複数の宇宙ロボットの宇宙での状態を示す斜
視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a state of a plurality of space robots in space.
【図12】トランスフォーム宇宙機システムに基づく宇
宙ロボットの構成を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a configuration of a space robot based on a transform spacecraft system.
【図13】各ユニットが組み合わされて作成された宇宙
ロボットの構成を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a space robot created by combining the units.
【図14】図14A、図14B、図14Cは図13に示
すユニットが組み合わされて作成された宇宙ロボットの
例を示す斜視図である。14A, 14B, and 14C are perspective views showing examples of a space robot created by combining the units shown in FIG. 13;
【図15】トランスフォーム宇宙機システムに基づく宇
宙ロボットの他の構成を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing another configuration of the space robot based on the transform spacecraft system.
【図16】図15に示す構成の宇宙ロボットの斜視図で
ある。16 is a perspective view of the space robot having the configuration shown in FIG.
【図17】トランスフォーム宇宙機システムのテストの
状態を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing a test state of the transform spacecraft system.
【図18】バーチャルコネクテッド宇宙機システムのテ
ストに使用する宇宙ロボットを示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing a space robot used for testing the virtual connected spacecraft system.
【図19】バーチャルコネクテッド宇宙機システムのテ
ストの状態を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram showing a test state of the virtual connected spacecraft system.
【図20】宇宙ロボットのうち管理/制御部と作業実行
部が協働して構造体ユニットを輸送している例を示す斜
視図である。FIG. 20 is a perspective view showing an example in which a management / control unit and a work execution unit of the space robot cooperate to transport a structural unit.
【図21】柔軟構造物を輸送している例を示す斜視図で
ある。FIG. 21 is a perspective view showing an example of transporting a flexible structure.
【図22】柔軟構造物を構造体ユニットに組みつけるテ
ストの状態を示す説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram showing a state of a test in which a flexible structure is assembled to a structural unit.
【図23】無人宇宙実験基地の主なユニットの構成を示
す説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram showing a configuration of main units of the unmanned space experiment base.
【図24】無人宇宙実験基地および宇宙ロボットの例を
示す斜視図である。FIG. 24 is a perspective view showing an example of an unmanned space experiment base and a space robot.
【図25】無人宇宙実験基地の建設の一例を示す斜視図
である。FIG. 25 is a perspective view showing an example of construction of an unmanned space experiment base.
【図26】宇宙実験装置から廃棄物を回収する状態を示
す説明図である。FIG. 26 is an explanatory diagram showing a state of collecting waste from the space experiment device.
1a,1b,1c:宇宙機 2a,2b,2c:通信制御部 8:構造体ユニット 9:発電ユニット 10:発電アンテナユニット 11:太陽発電衛星(SPS) 14:宇宙ロボット(OSW) 21:作業実行部 22:管理/制御部 23:ア−ム 24:アンテナ 1a, 1b, 1c: Spacecraft 2a, 2b, 2c: Communication control unit 8: Structure unit 9: Power generation unit 10: Power generation antenna unit 11: Solar power generation satellite (SPS) 14: Space robot (OSW) 21: Work execution Unit 22: management / control unit 23: arm 24: antenna
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 鎭弘 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株 式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者 多々内 允晴 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株 式会社日立製作所情報通信事業部内 (56)参考文献 特開 昭58−103839(JP,A) 特開 昭56−71339(JP,A) 特開 平3−153495(JP,A) 特開 平2−24073(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B64G 1/24 B64G 3/00 G05D 1/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshihiro Tomita 216 Totsuka-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Information and Communication Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Masaharu Tatuchi Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture 216-cho, Hitachi, Ltd. Information and Communication Division, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-58-103839 (JP, A) JP-A-56-71339 (JP, A) JP-A-3-153495 (JP, A) JP-A-2-24073 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B64G 1/24 B64G 3/00 G05D 1/08
Claims (9)
受信する第1の通信部と、前記受信した指令信号の処理
を行うデータ処理部と、前記処理を行った指令信号を他
の宇宙機に送信する第2の通信部とを有し、前記指令信
号を中継する第1の宇宙機と、 前記第1の宇宙機から送信されてきた指令信号を受信す
る受信部と、前記指令信号を解読する指令解読手段と、
解読した指令信号に応じて作業部を駆動する駆動部と、
作業部とを有し、作業を実行する複数の第2の宇宙機と
を備え、 前記第1の宇宙機は、前記中央制御手段から送信されて
きた指令信号を複数の前記第2の宇宙機に中継し、複数
の前記第2の宇宙機が、共通の指令信号に基づいて協働
して作業を行うことを特徴とする宇宙機システム。 A first communication unit for 1. A receiving a command signal sent from the central control unit medium, a data processing unit for processing the command signal to the received, the processing instruction signal of other went A first spacecraft having a second communication unit for transmitting to the spacecraft and relaying the command signal; a receiving unit for receiving a command signal transmitted from the first spacecraft; Command decoding means for decoding a signal,
A driving unit that drives the working unit according to the decoded command signal;
And a working portion, Bei example a plurality of second spacecraft to perform work, the first spacecraft is transmitted from the central control unit
And relays the received command signal to the plurality of second spacecrafts.
Cooperate based on a common command signal
A spacecraft system characterized by carrying out work.
とに前記宇宙機から分離可能な複数のユニットからなる
ことを特徴とする前記請求項1に記載の宇宙機システ
ム。Wherein said working portion of the second spacecraft, spacecraft system according to claim 1, characterized in that it consists of a plurality of units can be separated from the spacecraft for each work function.
ドユニットと、発電ユニットと、構造体ユニットと、宇
宙ロボットと、通信ユニットと、姿勢制御ユニットと、
推進ユニットと、データ処理ユニットと、資材倉庫と、
推薬デイポットと、拡張電源ユニットと、回収カプセル
の一つ以上による組み合わせからなることを特徴とする
前記請求項2に記載の宇宙機システム。3. The plurality of units include at least a command unit, a power generation unit, a structural unit, a space robot, a communication unit, a posture control unit,
Propulsion unit, data processing unit, material warehouse,
The spacecraft system according to claim 2 , comprising a combination of one or more of a propellant daypot, an extended power supply unit, and a recovery capsule.
し、少なくとも通信部と、宇宙ロボット自体を推進させ
る推進部と、前記マニュピレータを駆動する駆動部とを
含むことを特徴とする前記請求項3に記載の宇宙機シス
テム。Wherein said space robot has a manipulator, and at least a communication unit, a propulsion unit to propel the space robot itself, to the claim 3, characterized in that it comprises a driving unit for driving the manipulator Spacecraft system as described.
ギを受ける受電部と、前記受電部で変換された電力を地
上に送電する送電部と、前記受電部および送電部を組み
合わせるための構造部とを有する太陽発電設備であるこ
とを特徴とする前記請求項1 に記載の宇宙機システム。5. A structure for combining the power receiving unit receiving the solar energy, the power transmitting unit transmitting the power converted by the power receiving unit to the ground, and the power receiving unit and the power transmitting unit. The spacecraft system according to claim 1 , wherein the spacecraft system is a solar power generation facility having a unit.
験基地および宇宙実験装置であることを特徴とする前記
請求項1に記載の宇宙機システム。6. The spacecraft system according to claim 1, wherein the devices on which the work is performed are an unmanned space experiment base and a space experiment device.
過ぎた宇宙機であることを特徴とする前記請求項1に記
載の宇宙機システム。Wherein said the device for which to work, spacecraft system of the in claim 1 serial <br/> mounting, characterized in that the spacecraft past life.
上管制局であることを特徴とする前記請求項1に記載の
宇宙機システム。8. The spacecraft system according to claim 1, wherein said central control means is a ground control station installed on the ground.
宙管制局であることを特徴とする前記請求項1に記載の
宇宙機システム。9. The spacecraft system according to claim 1, wherein said central control means is a space control station installed in space.
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