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JP6723950B2 - Capture systems, spacecraft and plates - Google Patents
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JP6723950B2 - Capture systems, spacecraft and plates - Google Patents

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Description

本発明は、捕獲システム、宇宙航行体及び板状体に関する。 The present invention relates to capture systems, spacecraft and plates.

現在、地球の周回軌道上には、過去に打ち上げられて任務を終えたり破損したりした人工衛星及びその破片やロケットの上段等の残骸が、スペースデブリ(以下、「デブリ」と称する。)として存在することが知られている。かかるデブリは、任務遂行中の正常な宇宙ステーションや人工衛星に衝突して危害を加える虞があることから、周回軌道から離脱させて焼却したり回収したりする技術が種々提案されている。 At present, in the orbits of the earth, artificial satellites that have been launched and have completed their missions and have been damaged in the past, as well as debris and the remains of rocket upper stages, etc., are referred to as space debris (hereinafter referred to as "debris"). It is known to exist. Since such debris may collide with a normal space station or an artificial satellite during mission to cause harm, various technologies have been proposed to remove the debris from the orbit and incinerate or recover it.

例えば、導電性テザー装置をデブリに取り付け、テザーに働く電磁気的な相互作用によってデブリを減速させるために、母機をデブリに接近させ、母機に搭載されたロボットアームによってデブリを捕獲する技術が提案されている(特許文献1参照)。また、近年においては、テザーを宇宙空間に放出して展開させるために、母機をデブリに接近させ、母機に搭載されたデブリ捕獲装置からデブリに向けてテザー付きの銛を射出し、デブリに銛を貫入させる技術が提案されている(特許文献2参照)。 For example, a technique has been proposed in which a conductive tether device is attached to a debris, a mother machine is brought close to the debris, and the debris is captured by a robot arm mounted on the mother machine in order to decelerate the debris by electromagnetic interaction acting on the tether. (See Patent Document 1). Moreover, in recent years, in order to release the tether into outer space and deploy it, the mother aircraft is brought close to the debris, and the debris trapping device mounted on the mother aircraft ejects a harpoon with a tether toward the debris to harpoon the debris. Has been proposed (see Patent Document 2).

特開2004−98959号公報JP, 2004-98959, A 特開2016−68730号公報JP, 2016-68730, A

しかし、特許文献1に記載されたようなロボットアームによる捕獲技術は、ロボットアームが複雑な機構であるため、装置の質量や大きさが増大し、開発・製造や打ち上げコストが非常に高くなる。また、特許文献2に記載されたような銛による捕獲技術も、銛の射出機構が必要となりコストがかかる上に、一度銛の打ち込みに失敗した場合のやり直しができないため、ミッションの成功率が低くなる虞があった。 However, in the capture technique by the robot arm as described in Patent Document 1, since the robot arm is a complicated mechanism, the mass and size of the device increase, and the development/manufacturing and launch costs become very high. Further, the harpoon capture technology as described in Patent Document 2 also requires a harpoon injection mechanism, which is costly, and the harpoon cannot be retried if the harpoon is not once driven, resulting in a low mission success rate. There was a risk of becoming.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、宇宙空間における対象物を捕獲する捕獲システムにおいて、低コストでミッションの成功率を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to increase the success rate of missions at low cost in a capture system that captures an object in outer space.

前記目的を達成するため、本発明に係る捕獲システムは、宇宙空間における対象物を捕獲するものであって、対象物に取り付けられ磁力で吸着される板状体と、板状体を吸着させる磁力を発生させる磁力発生部を有する宇宙航行体と、を備えるものである。また、本発明に係る宇宙航行体は、磁力を発生させる磁力発生部を有するものであって、宇宙空間における対象物に取り付けられ磁力で吸着される板状体を、磁力発生部で発生させた磁力で吸着させることにより、対象物を捕獲することを可能とするものである。さらに、本発明に係る板状体は、宇宙空間における対象物が宇宙空間に打ち上げられる前に対象物に取り付けられるものであって、宇宙航行体の磁力発生部で発生させた磁力で吸着されることにより、宇宙航行体が対象物を捕獲することを可能とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, a capture system according to the present invention captures an object in outer space, and a plate-shaped body attached to the object and attracted by a magnetic force, and a magnetic force that attracts the plate-shaped body. And a spacecraft having a magnetic force generation unit for generating. Further, the space navigation body according to the present invention has a magnetic force generation unit that generates a magnetic force, and a plate-shaped body attached to an object in outer space and adsorbed by magnetic force is generated by the magnetic force generation unit. It is possible to capture an object by adsorbing it with a magnetic force. Further, the plate-like body according to the present invention is attached to an object in outer space before being launched into outer space, and is adsorbed by the magnetic force generated by the magnetic force generation unit of the spacecraft. As a result, the spacecraft can capture the target object.

かかる構成を採用すると、宇宙空間における対象物に、磁力で吸着される板状体を予め取り付けておき、宇宙航行体の磁力発生部で発生させた磁力によってこの板状体を吸着させることにより、対象物を捕獲することができる。対象物に予め取り付けた板状体は電気的機械的構造を一切持たず、また、宇宙航行体の磁力発生部の機構も比較的簡易なものとなるため、開発・製造コストを格段に低減させることができる。 If such a configuration is adopted, the object in space is preliminarily attached with a plate-like body that is attracted by a magnetic force, and the plate-like body is attracted by the magnetic force generated by the magnetic force generating unit of the spacecraft, Objects can be captured. The plate-shaped body that is attached to the target object in advance has no electromechanical structure, and the mechanism of the magnetic force generation part of the spacecraft is relatively simple, so the development and manufacturing costs are significantly reduced. be able to.

本発明に係る捕獲システムにおいて、板状部材と、板状部材の表面に設けられた磁性部と、を有する磁力発生部を採用することができる。この際、磁性部を、板状部材の周縁に沿って所定間隔で複数設けることができる。 In the capture system according to the present invention, it is possible to employ a magnetic force generation unit having a plate member and a magnetic unit provided on the surface of the plate member. At this time, a plurality of magnetic portions can be provided along the peripheral edge of the plate-shaped member at predetermined intervals.

磁性部としては、永久磁石を採用することができる。このようにすると、比較的低いコストで磁力発生部を構成することができる。また、磁性部として、通電により磁力を発生させる電磁石を採用してもよい。このようにすると、例えば磁力発生部と板状体との吸着状態が不適切であるような場合に、電磁石への通電を停止して一時的に磁力をなくすことにより、不適切な吸着状態を解消することができる。その後、必要に応じて電磁石への通電を再開することにより、磁力発生部と板状体との吸着を再度実現させることができる。 A permanent magnet can be used as the magnetic part. With this configuration, the magnetic force generation unit can be configured at a relatively low cost. Further, as the magnetic part, an electromagnet that generates a magnetic force by energization may be adopted. By doing this, for example, when the magnetic attraction part and the plate-like body are in an improperly attracted state, the electromagnet is stopped from being energized to temporarily eliminate the magnetic force, and thus the improperly attracted state is eliminated. It can be resolved. After that, by energizing the electromagnet again as necessary, the attraction between the magnetic force generation unit and the plate-shaped body can be realized again.

本発明に係る捕獲システムにおいて、本体と、本体に対して突出・引込可能に設けられる棒状部材と、を有する宇宙航行体を採用することができる。かかる場合において、磁力発生部を、棒状部材の先端に取り付けることができる。 In the capture system according to the present invention, a spacecraft having a main body and a rod-shaped member that is provided so as to project and retract with respect to the main body can be adopted. In such a case, the magnetic force generator can be attached to the tip of the rod-shaped member.

かかる構成を採用すると、宇宙航行体の本体に対して突出・引込可能に設けられた棒状部材の先端に磁力発生部が取り付けられているため、対象物を捕獲する際には、宇宙航行体の本体から棒状部材を対象物の板状体へと突出させて、磁力発生部を板状体へと近付けることができる。一方、宇宙航行体が宇宙を航行する際には、棒状部材を本体内に引き込むことができるため、対象物の他の部分(アンテナ、ノズル、太陽電池等の板状体とは異なる部分)と棒状部材とが干渉することを防ぐことができる。また、宇宙航行体に設けられた棒状部材の先端(磁力発生部)で最初に対象物に接触することにより、宇宙航行体全体の荷重が対象物に作用することを防ぐことができる。従って、対象物への影響を最小限に留めることができる。 If such a configuration is adopted, since the magnetic force generation unit is attached to the tip of the rod-shaped member that is provided so as to project and retract with respect to the body of the spacecraft, when capturing an object, the spacecraft It is possible to project the rod-shaped member from the main body to the plate-shaped object, and bring the magnetic force generating portion closer to the plate-shaped body. On the other hand, when the spacecraft is navigating in space, the rod-shaped member can be pulled into the main body, so that it is different from other parts of the target object (portions different from plate-shaped objects such as antennas, nozzles, and solar cells). It is possible to prevent interference with the rod-shaped member. In addition, it is possible to prevent the load of the entire spacecraft from acting on the object by first contacting the object with the tip (magnetic force generating portion) of the rod-shaped member provided in the spacecraft. Therefore, it is possible to minimize the influence on the object.

本発明に係る捕獲システムにおいて、板状体は、磁性材料で構成された部分を有することができる。磁性材料としては、鉄、ニッケル、パーマロイ、鋼等を採用することができる。 In the trapping system according to the present invention, the plate-shaped body may have a portion made of a magnetic material. As the magnetic material, iron, nickel, permalloy, steel or the like can be adopted.

本発明によれば、宇宙空間におけるデブリ等の対象物を捕獲する捕獲システムにおいて、低コストでミッションの成功率を高めることが可能となる。 According to the present invention, in a capture system for capturing an object such as debris in outer space, it is possible to increase the success rate of missions at low cost.

本発明の実施形態に係る捕獲システムの全体構成を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the whole structure of the capture system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る捕獲システムを構成する板状体の平面図である。It is a top view of the plate-shaped object which comprises the capture system which concerns on embodiment of this invention. 図2に示す板状体の内部構造を説明するための構造図である。FIG. 3 is a structural diagram for explaining the internal structure of the plate-shaped body shown in FIG. 2. 本発明の実施形態に係る捕獲システムを構成する宇宙航行体の斜視図である。It is a perspective view of the spacecraft which comprises the capture system concerning the embodiment of the present invention. 図4に示す宇宙航行体の棒状部材を本体に引き込んだ状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which pulled the rod-shaped member of the spacecraft shown in FIG. 4 into the main body. 図4に示す宇宙航行体の磁力発生部の正面図である。It is a front view of the magnetic force generation part of the spacecraft shown in FIG. 図4に示す宇宙航行体の磁力発生部の変形例の正面図である。It is a front view of the modification of the magnetic force generation part of the spacecraft shown in FIG.

以下、各図を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1〜図7を用いて、本発明の実施形態に係る捕獲システム1の構成について説明する。 First, the configuration of the capture system 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

本実施形態に係る捕獲システム1は、宇宙空間における対象物(例えばデブリ)Tを捕獲するためのものであって、図1に示すように、対象物Tに取り付けられる板状体10と、板状体10を吸着させる磁力を発生させる磁力発生部23(後述)を有する宇宙航行体20と、を備えている。 The capture system 1 according to the present embodiment is for capturing an object (for example, debris) T in outer space, and as shown in FIG. 1, a plate-shaped body 10 attached to the object T and a plate. The spacecraft 20 having a magnetic force generation unit 23 (described later) that generates a magnetic force for adsorbing the body 10.

板状体10は、図2及び図3に示すように、平面視円形状を呈し所定の厚さを有する板状の部材であって、対象物Tの所定部位(例えば平坦な部位)に予め取り付けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the plate-shaped body 10 is a plate-shaped member having a circular shape in plan view and having a predetermined thickness, and is previously formed on a predetermined portion (for example, a flat portion) of the target T. It is installed.

本実施形態における板状体10は、図3に示すように、アルミニウムで構成された中央部分11と、鉄で構成された周辺部分12と、を有しており、磁性材料である鉄で構成された周辺部分12が宇宙航行体20の磁力発生部21に吸着されるようになっている。なお、鉄に代えて、他の磁性材料(例えば、ニッケル、パーマロイ、鋼等)で周辺部分12を構成することもできる。また、中央部分11及び周辺部分12の双方を鉄等の磁性材料で構成してもよい。板状体10の面積は、宇宙航行体20の磁力発生部23の面積と略同一に(又は磁力発生部23の面積よりも若干大きく)設定することができる。 As shown in FIG. 3, the plate-shaped body 10 in the present embodiment has a central portion 11 made of aluminum and a peripheral portion 12 made of iron, and is made of iron which is a magnetic material. The peripheral portion 12 thus formed is attracted to the magnetic force generating portion 21 of the spacecraft 20. Instead of iron, the peripheral portion 12 can be made of another magnetic material (for example, nickel, permalloy, steel, etc.). Further, both the central portion 11 and the peripheral portion 12 may be made of a magnetic material such as iron. The area of the plate-shaped body 10 can be set to be substantially the same as the area of the magnetic force generator 23 of the spacecraft 20 (or slightly larger than the area of the magnetic force generator 23).

板状体10の中央部分11には、宇宙航行体20の接近ナビゲーション用のマーカー13を設けることができる。マーカー13は、ある幾何パターンを示すものであり、例えば、3個以上の丸を所定のパターンで複数配置することができる。マーカー13は、光を反射可能な材料(例えば、ガラスビーズ、鏡等)から形成されており、宇宙航行体20から照射された光を宇宙航行体20の方向に反射させるものである。板状体10の位置及び動きの特定を可能にするために、マーカー13は、少なくとも3個設けられることが好ましい。なお、吸着時における板状体10の損傷を防ぐために、板状体10の表面に特定の加工を施すことができる。 A marker 13 for approach navigation of the spacecraft 20 can be provided in the central portion 11 of the plate body 10. The marker 13 indicates a certain geometric pattern, and for example, a plurality of three or more circles can be arranged in a predetermined pattern. The marker 13 is made of a material capable of reflecting light (for example, glass beads, mirrors, etc.), and reflects the light emitted from the spacecraft 20 toward the spacecraft 20. At least three markers 13 are preferably provided in order to enable the position and movement of the plate-shaped body 10 to be specified. It should be noted that the surface of the plate-shaped body 10 can be subjected to specific processing in order to prevent damage to the plate-shaped body 10 during adsorption.

宇宙航行体20は、ロケットに取り付けられて宇宙空間に打ち上げられた後、ロケットから分離して宇宙空間を自律的に移動できるように構成されており、図4に示すように、略直方体状の本体21と、本体21に対して突出・引込可能に設けられる略円筒状の棒状部材22と、を有している。宇宙航行体20は、打ち上げられるときや宇宙空間を移動するときは、図5に示すように、棒状部材22が本体21内に引き込まれた状態とされる。 The spacecraft 20 is configured to be attached to a rocket and launched into space, and then separated from the rocket to autonomously move in space. As shown in FIG. 4, the spacecraft 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape. It has a main body 21 and a substantially cylindrical rod-shaped member 22 that is provided so as to project and retract with respect to the main body 21. When the spacecraft 20 is launched or moves in outer space, as shown in FIG. 5, the rod-shaped member 22 is pulled into the main body 21.

宇宙航行体20の棒状部材22の先端には、対象物Tに取り付けられた板状体10を吸着させる磁力を発生させる磁力発生部23が取り付けられている。磁力発生部23は、図6に示すように、平面視円形状を呈する板状部材23aと、板状部材23aの表面に設けられた磁性部23bと、を有している。本実施形態においては、図6に示すように、平面視円形状の永久磁石を磁性部23bとして採用しており、この永久磁石を板状部材23aの周縁に沿って所定間隔で複数設けている。磁力発生部23によって発生させる磁力は、板状体10を吸着させることができる値(例えば4N)に設定されている。 At the tip of the rod-shaped member 22 of the spacecraft 20, a magnetic force generation unit 23 that generates a magnetic force that attracts the plate-shaped body 10 attached to the target T is attached. As shown in FIG. 6, the magnetic force generation unit 23 includes a plate-shaped member 23a having a circular shape in plan view and a magnetic unit 23b provided on the surface of the plate-shaped member 23a. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a permanent magnet having a circular shape in plan view is adopted as the magnetic portion 23b, and a plurality of the permanent magnets are provided at predetermined intervals along the peripheral edge of the plate-shaped member 23a. .. The magnetic force generated by the magnetic force generation unit 23 is set to a value (for example, 4N) that can adsorb the plate-shaped body 10.

宇宙航行体20は、図6に示すように、板状体10の中央部分に取り付けられたマーカー13等を、宇宙航行体20のカメラ24等によって認識することで、接近の際のナビゲーションを容易にすることができる。 As shown in FIG. 6, the spacecraft 20 recognizes the marker 13 or the like attached to the central portion of the plate-shaped body 10 by the camera 24 or the like of the spacecraft 20, thereby facilitating navigation when approaching. Can be

なお、宇宙航行体20においては、磁性部23bの一個当たりの面積や、磁性部23bの位置及び個数等を適宜変更することができる。例えば、図6に示すように比較的面積の大きい磁性部23bを設ける代わりに、図7に示すように比較的面積の小さい磁性部23bを多数設けることもできる。 In the spacecraft 20, the area per magnetic part 23b, the position and number of the magnetic parts 23b, and the like can be changed as appropriate. For example, instead of providing the magnetic portion 23b having a relatively large area as shown in FIG. 6, a large number of magnetic portions 23b having a relatively small area can be provided as shown in FIG.

次に、本発明の実施形態に係る捕獲システム1を用いて対象物Tを捕獲する方法について説明する。 Next, a method for capturing the target T using the capture system 1 according to the embodiment of the present invention will be described.

まず、対象物Tに向けて宇宙航行体20を移動させる。この際、宇宙航行体20は、カメラ24による撮像をしながら、対象物Tに取り付けられた板状体10の探索を行う。板状体10の探索は、投光機から照射された光を板状体10の表面に取り付けられたマーカー13の表面で反射させ、その光をカメラ24によりとらえ、演算部がそれを認識すること等を経て完了する。板状体10の表面の複数のマーカー13のパターンを認識することから得られる情報等により、対象物Tの相対位置及び相対姿勢を認識することで、宇宙航行体20は、対象物Tに接近するように移動することができる。 First, the spacecraft 20 is moved toward the target T. At this time, the spacecraft 20 searches for the plate-shaped body 10 attached to the target T while capturing an image with the camera 24. In the search for the plate-shaped body 10, the light emitted from the floodlight is reflected on the surface of the marker 13 attached to the surface of the plate-shaped body 10, the light is captured by the camera 24, and the arithmetic unit recognizes it. It will be completed after things. The space navigation body 20 approaches the target T by recognizing the relative position and relative attitude of the target T based on the information obtained by recognizing the patterns of the plurality of markers 13 on the surface of the plate-shaped body 10. You can move as you like.

次いで、対象物Tと宇宙航行体20との間の距離が所定値以下になった時点で、宇宙航行体20の棒状部材22を本体21から対象物Tの板状体10へと突出させる。そして、宇宙航行体20の棒状部材22の先端に取り付けられた磁力発生部23で発生させた磁力により、対象物Tに予め取り付けられた板状体10を吸着させる。続いて、宇宙航行体20の棒状部材22を本体21側に引き込むことにより、宇宙航行体20に対して対象物Tを近付けて捕獲する。 Next, when the distance between the target T and the spacecraft 20 becomes a predetermined value or less, the rod-shaped member 22 of the spacecraft 20 is projected from the main body 21 to the plate-shaped body 10 of the target T. Then, the plate-shaped body 10 previously attached to the object T is attracted by the magnetic force generated by the magnetic force generation unit 23 attached to the tip of the rod-shaped member 22 of the spacecraft 20. Then, by pulling the rod-shaped member 22 of the spacecraft 20 toward the main body 21 side, the object T is brought close to the spacecraft 20 and captured.

以上説明した実施形態に係る捕獲システム1においては、宇宙空間における対象物Tに、磁力で吸着される板状体10を予め取り付けておき、宇宙航行体20の磁力発生部23で発生させた磁力によって板状体10を吸着させることにより、対象物Tを捕獲することができる。対象物Tに予め取り付けた板状体10は電気的機械的構造を一切持たず、また、宇宙航行体20の磁力発生部23の機構も比較的簡易なものとなるため、開発・製造コストを格段に低減させることができる。 In the capture system 1 according to the above-described embodiment, the plate-shaped body 10 that is attracted by magnetic force is attached to the object T in outer space in advance, and the magnetic force generated by the magnetic force generation unit 23 of the spacecraft 20 is generated. The target object T can be captured by adsorbing the plate-shaped body 10 with. Since the plate-shaped body 10 preliminarily attached to the object T has no electromechanical structure and the mechanism of the magnetic force generation unit 23 of the spacecraft 20 is relatively simple, development and manufacturing costs are reduced. It can be remarkably reduced.

また、以上説明した実施形態に係る捕獲システム1においては、磁性部23bとして永久磁石を採用しているため、比較的低いコストで磁力発生部23を構成することができる。 Further, in the capture system 1 according to the above-described embodiment, since the permanent magnet is used as the magnetic part 23b, the magnetic force generation part 23 can be configured at a relatively low cost.

また、以上説明した実施形態に係る捕獲システム1においては、宇宙航行体20の本体21に対して突出・引込可能に設けられた棒状部材22の先端に磁力発生部23が取り付けられているため、対象物Tを捕獲する際には、宇宙航行体20の本体21から棒状部材22を対象物Tの板状体10へと突出させて、磁力発生部23を板状体10へと近付けることができる。一方、宇宙航行体20が宇宙を航行する際には、棒状部材22を本体21内に引き込むことができるため、対象物Tの他の部分(アンテナ、ノズル、太陽電池等の板状体10とは異なる部分)と棒状部材22とが干渉することを防ぐことができる。また、宇宙航行体20に設けられた棒状部材22の先端(磁力発生部23)で最初に対象物Tに接触することにより、宇宙航行体20全体の荷重が対象物Tに作用することを防ぐことができる。従って、対象物Tへの影響を最小限に留めることができる。 Further, in the capture system 1 according to the above-described embodiment, the magnetic force generation unit 23 is attached to the tip of the rod-shaped member 22 that is provided so as to project and retract with respect to the main body 21 of the spacecraft 20. When capturing the target T, it is possible to project the rod-shaped member 22 from the main body 21 of the spacecraft 20 toward the plate-shaped body 10 of the target T and bring the magnetic force generation unit 23 close to the plate-shaped body 10. it can. On the other hand, when the spacecraft 20 travels in space, the rod-shaped member 22 can be pulled into the main body 21, so that the other parts of the object T (the antenna, the nozzle, the plate-shaped body 10 such as a solar cell, etc.) It is possible to prevent the bar-shaped member 22 from interfering with another part). Further, the tip of the rod-shaped member 22 (magnetic force generating portion 23) provided on the spacecraft 20 first contacts the target T, thereby preventing the load of the entire spacecraft 20 from acting on the target T. be able to. Therefore, the influence on the object T can be minimized.

なお、本実施形態においては、磁力発生部23を構成する磁性部23bとして永久磁石を採用した例を示したが、永久磁石に代えて、通電により磁力を発生させる電磁石を採用することもできる。このようにすると、例えば磁力発生部23と板状体10との吸着状態が不適切であるような場合に、電磁石への通電を停止して一時的に磁力をなくすことにより、不適切な吸着状態を解消することができる。その後、必要に応じて電磁石への通電を再開することにより、磁力発生部23と板状体10との吸着を再度実現させることができる。 In the present embodiment, an example in which a permanent magnet is used as the magnetic portion 23b forming the magnetic force generating portion 23 has been shown, but an electromagnet that generates a magnetic force by energization can be used instead of the permanent magnet. In this way, for example, when the attraction state between the magnetic force generation unit 23 and the plate-shaped body 10 is inappropriate, the energization to the electromagnet is stopped and the magnetic force is temporarily lost, so that the inappropriate attraction occurs. The condition can be resolved. After that, by energizing the electromagnet again as necessary, the attraction between the magnetic force generation unit 23 and the plate-shaped body 10 can be realized again.

また、電磁石と永久磁石と組み合わせることにより、通電により永久磁石の磁力を消去することができる。このようにすると、吸着状態において連続的な電力を要せず、また磁力発生部23と板状体10とが不適切な吸着状態となった場合に、短時間の通電により解消することができる。その後、必要に応じて電磁石への通電を再開することにより、磁力発生部23と板状体10との吸着を再度実現させることができる。 Further, by combining the electromagnet and the permanent magnet, the magnetic force of the permanent magnet can be erased by energization. By doing so, continuous electric power is not required in the adsorbed state, and when the magnetic force generating portion 23 and the plate-shaped body 10 are in an improper adsorbed state, they can be eliminated by energizing for a short time. .. After that, by energizing the electromagnet again as necessary, the attraction between the magnetic force generation unit 23 and the plate-shaped body 10 can be realized again.

また、本実施形態においては、対象物Tに取り付けられる板状体10の平面形状を円形状としたが、板状体10の平面形状は円形状に限られるものではなく、例えば多角形状(三角形状、四角形状、六角形状等)でもよい。宇宙航行体20の磁力発生部23の板状部材23aの平面形状も円形状に限られるものではなく、例えば多角形状とすることができる。また、宇宙航行体20の形状も略直方体状に限られるものではなく、例えば略円柱状とすることができる。 Further, in the present embodiment, the planar shape of the plate-shaped body 10 attached to the target T is circular, but the planar shape of the plate-shaped body 10 is not limited to a circular shape, and may be, for example, a polygonal shape (triangle). Shape, square shape, hexagonal shape, etc.). The planar shape of the plate-shaped member 23a of the magnetic force generation unit 23 of the spacecraft 20 is not limited to the circular shape, and may be, for example, a polygonal shape. Further, the shape of the spacecraft 20 is not limited to the substantially rectangular parallelepiped shape, but may be, for example, a substantially cylindrical shape.

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、この実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and a person skilled in the art appropriately modified the design of this embodiment is also included in the scope of the present invention as long as it has the features of the present invention. .. That is, each element included in the above embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, etc. are not limited to the exemplified ones but can be appropriately changed. Further, the respective elements included in the above-described embodiments can be combined as long as technically possible, and a combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

<付記><Appendix>
条項1Clause 1
宇宙空間における対象物を捕獲する捕獲システムであって、A capture system for capturing an object in outer space,
前記対象物に取り付けられ磁力で吸着される板状体と、A plate-like body attached to the object and attracted by magnetic force,
前記板状体を吸着させる磁力を発生させる磁力発生部を有する宇宙航行体と、A space navigation body having a magnetic force generation unit that generates a magnetic force for adsorbing the plate-shaped body,
を備える、捕獲システム。A capture system comprising.
条項2Clause 2
前記磁力発生部は、板状部材と、前記板状部材の表面に設けられた磁性部と、を有する、条項1に記載の捕獲システム。The capture system according to clause 1, wherein the magnetic force generation unit includes a plate-shaped member and a magnetic unit provided on a surface of the plate-shaped member.
条項3Clause 3
前記磁性部は、前記板状部材の周縁に沿って所定間隔で複数設けられている、条項2に記載の捕獲システム。The capture system according to clause 2, wherein a plurality of the magnetic parts are provided at predetermined intervals along the peripheral edge of the plate-shaped member.
条項4Clause 4
前記磁性部は、永久磁石である、条項2又は3に記載の捕獲システム。The capture system according to clause 2 or 3, wherein the magnetic part is a permanent magnet.
条項5Clause 5
前記磁性部は、通電により磁力を発生させる電磁石である、条項2又は3に記載の捕獲システム。The capture system according to Clause 2 or 3, wherein the magnetic unit is an electromagnet that generates a magnetic force by energization.
条項6Clause 6
前記宇宙航行体は、本体と、前記本体に対して突出・引込可能に設けられる棒状部材と、を有し、The spacecraft has a main body and a rod-shaped member that is provided so as to project and retract with respect to the main body,
前記磁力発生部は、前記棒状部材の先端に取り付けられている、条項1から5の何れか一項に記載の捕獲システム。The capture system according to any one of clauses 1 to 5, wherein the magnetic force generator is attached to the tip of the rod-shaped member.
条項7Clause 7
前記板状体は、磁性材料で構成された部分を有する、条項1から6の何れか一項に記載の捕獲システム。7. The capture system according to any one of Clauses 1 to 6, wherein the plate-shaped body has a portion made of a magnetic material.
条項8Clause 8
前記磁性材料は、鉄、ニッケル、パーマロイ又は鋼である、条項7に記載の捕獲システム。8. The capture system according to clause 7, wherein the magnetic material is iron, nickel, permalloy or steel.
条項9Clause 9
磁力を発生させる磁力発生部を有する宇宙航行体であって、A spacecraft having a magnetic force generation unit for generating a magnetic force,
宇宙空間における対象物に取り付けられ磁力で吸着される板状体を、前記磁力発生部で発生させた磁力で吸着させることにより、前記対象物を捕獲することを可能とする、宇宙航行体。A spacecraft, which is capable of capturing an object by adsorbing a plate-shaped body attached to an object in outer space and attracted by a magnetic force with the magnetic force generated by the magnetic force generating unit.
条項10Clause 10
宇宙空間における対象物が宇宙空間に打ち上げられる前に前記対象物に取り付けられる板状体であって、A plate-shaped body attached to an object in outer space before being launched into outer space,
宇宙航行体の磁力発生部で発生させた磁力で吸着されることにより、前記宇宙航行体が前記対象物を捕獲することを可能とする、板状体。A plate-like body, which is adsorbed by a magnetic force generated by a magnetic force generation unit of a spacecraft to enable the spacecraft to capture the target object.

1…捕獲システム
10…板状体
11…中央部分
12…周辺部分(磁性材料で構成された部分)
13…マーカー
20…宇宙航行体
21…本体
22…棒状部材
23…磁力発生部
23a…板状部材
23b…磁性部
24…カメラ
T…対象物

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Capture system 10... Plate-like body 11... Central part 12... Peripheral part (part comprised of magnetic material)
13... Marker 20... Spacecraft 21... Main body 22... Rod-like member 23... Magnetic force generating part 23a... Plate-like member 23b... Magnetic part 24... Camera T... Object

Claims (13)

宇宙空間における対象物が宇宙空間に打ち上げられる前に前記対象物に取り付けられる板状体であって、
磁性材料で構成された周辺部分と、
宇宙航行体の接近ナビゲーション用のマーカーが設けられている中央部分と、
を備える、板状体。
A plate-shaped body attached to an object in outer space before being launched into outer space,
A peripheral part made of magnetic material,
A central part where markers for approach navigation of spacecraft are provided ,
A plate-shaped body.
前記マーカーは、光を反射可能な材料から形成されており、前記宇宙航行体から照射された光を前記宇宙航行体の方向に反射させるものである、請求項1に記載の板状体。 The plate-shaped body according to claim 1, wherein the marker is formed of a material capable of reflecting light, and reflects the light emitted from the spacecraft in the direction of the spacecraft. 前記マーカーは、ガラスビーズ又は鏡から形成されている、請求項2に記載の板状体。 The plate-shaped body according to claim 2, wherein the marker is formed of glass beads or a mirror. 前記マーカーは、少なくとも3個設けられている、請求項1から3の何れか一項に記載の板状体。 The plate-shaped body according to any one of claims 1 to 3, wherein at least three markers are provided. 前記マーカーは、ある幾何パターンを示すものである、請求項1から4の何れか一項に記載の板状体。 The plate-shaped body according to any one of claims 1 to 4, wherein the marker indicates a certain geometric pattern. 前記マーカーは、丸を所定のパターンで複数配置したものである、請求項5に記載の板状体。 The plate-shaped body according to claim 5, wherein the marker is a plurality of circles arranged in a predetermined pattern. 前記磁性材料は、鉄、ニッケル、パーマロイ又は鋼である、請求項1から6の何れか一項に記載の板状体。 The plate-shaped body according to any one of claims 1 to 6, wherein the magnetic material is iron, nickel, permalloy, or steel. 宇宙空間における対象物を捕獲する捕獲システムであって、
請求項1から7の何れか一項に記載の板状体と、
前記板状体を吸着させる磁力を発生させる磁力発生部を有する宇宙航行体と、
を備える、捕獲システム。
A capture system for capturing an object in outer space,
A plate-shaped body according to any one of claims 1 to 7 ,
A space navigation body having a magnetic force generation unit that generates a magnetic force for adsorbing the plate-shaped body,
A capture system comprising.
前記磁力発生部は、板状部材と、前記板状部材の表面に設けられた磁性部と、を有する、請求項に記載の捕獲システム。 The capture system according to claim 8 , wherein the magnetic force generating unit includes a plate-shaped member and a magnetic unit provided on a surface of the plate-shaped member. 前記磁性部は、永久磁石である、請求項に記載の捕獲システム。 10. The capture system according to claim 9 , wherein the magnetic part is a permanent magnet. 前記磁性部は、通電により磁力を発生させる電磁石である、請求項に記載の捕獲システム。 The capture system according to claim 9 , wherein the magnetic unit is an electromagnet that generates a magnetic force when energized. 前記宇宙航行体は、本体と、前記本体に対して突出・引込可能に設けられる棒状部材と、を有し、
前記磁力発生部は、前記棒状部材の先端に取り付けられている、請求項8から11の何れか一項に記載の捕獲システム。
The spacecraft has a main body and a rod-shaped member that is provided so as to project and retract with respect to the main body,
The capture system according to any one of claims 8 to 11 , wherein the magnetic force generator is attached to the tip of the rod-shaped member.
磁力を発生させる磁力発生部を有する宇宙航行体であって、
請求項1から7の何れか一項に記載の板状体を、前記磁力発生部で発生させた磁力で吸着させることにより、前記対象物を捕獲することを可能とする、宇宙航行体。
A spacecraft having a magnetic force generation unit for generating a magnetic force,
A spacecraft that makes it possible to capture the object by adsorbing the plate-shaped body according to any one of claims 1 to 7 with a magnetic force generated by the magnetic force generation unit.
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