包括形成堆的立柱的航天器，包括放在发射器中安放至少两个这种航天器的堆，以及空投航天器的方法技术

航天器(1、100)，例如卫星，所述航天器包括：‑至少一个设备承载模块(2)，用于支撑航天器(1)设备；‑至少三个立柱(12)，至少局部地沿着相同的纵向(A)在设备承载模块(2)外围延伸，每个立柱(12)具有至少一个可拆卸的锁定装置(15)；‑加强结构(16)，所述加强结构横切至少两个其它立柱(12)并刚性连接着各个立柱(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括形成堆的立柱的航天器，包括放在发射器中安放至少两个这种航天器的堆，以及空投航天器的方法
本专利技术涉及航天器领域，更具体地说，涉及将卫星送入环绕地球轨道的设计领域，但不仅限于此。
技术介绍
照惯例，可以利用发射器将卫星送入轨道，所述发射器把航天器送入太空并按照预期轨道空投所述航天器。众所周知，为了降低发射卫星的成本，常常在单个发射器中放置有待于通过单次发射来空投的多个卫星。这也称之为卫星群发射。发射的卫星越多，则所降低的费用就越显著。在将多个卫星放置在单个发射器中时，常出现的一个问题是发射时应力的处理。实际上，除了由于加速度所产生推力外，发射阶段还会产生振动和冲击。于是，简单地将一个卫星叠置在另一个卫星之上的一堆卫星，尤其是在位于一个或多个卫星下面的卫星(相对于重力和/或加速度方向而言)，就有可能产生损坏该卫星承载的设备的应力。然而，当前趋势是日益强烈的卫星的发射，所述卫星包括多个设备以及具有用于冷却设备的较大表面积的散热壁。某些卫星的重量可达数吨。因此，有必要提供按照适当方式可将卫星放置入单个发射器中的装置，以便减少对卫星的应力。发射器一种已知方式是在发射器中设置被称之为“抛放器”的结构。US8,939,409描述了抛放器的一个实例。抛放器，一方面通常包括附接着发射器的部件，另一方面可选择性地包括附接着卫星的部件，换言之，一方面，包括在空投卫星之后仍与发射器相结合的部件，另一方面，包括跟随所空投的卫星的部件。卫星因此是由用作架子的抛放器所支撑的，而不是相互支撑。但是，抛放器的缺点是需要专门适合待空投卫星的类型。因此，抛放器的设计取决于其用途。还有可能发生的情况是必须通过单个发射器来空投具有不同设计的多个卫星，这样使得发射器中抛放器的结构更加复杂。此外，抛放器包括与发射器成为一体的部件。这些部件增加了发射器的重量，而且最终对任务不利。发射器中的重量分布也应该进行监测，尤其是空投过程中，更是如此。实际上，为了在发射时保持发射器平衡，卫星空投顺序必须始终与发射器内的适当重量分布一致。因此，空投操作更为复杂。抛放器的另一个缺点是卫星的形状和尺寸受到由抛放器所提供的空间的限制。还已知：通过在每个卫星结构上设置专用于堆叠的界面，而将卫星直接相互堆叠在彼此之上，使得卫星主体本身不相互接触，而是通过专用界面来接触。文件US8,915,472显示了一种用于将两个卫星附接在一起的系统的一个实例。为此目的，每个卫星都包括沿着整个卫星长度上而延伸的核心结构，并在所述核心结构上放置承载板。籍助于预张释放带，将第一个卫星的核心结构与第二个卫星的核心结构相连接。然后，两个卫星之间的应力通过它们之间的核心结构进行传递。该系统的一个缺点是减少了卫星可供安装设备的空间。尤其是，通信卫星的天线要设置在位于卫星主体的地球面上。在US8,915,472中，该核心结构必须通过卫星主体的至少一个面进入，以便两个卫星的核心结构之间可在不接触其它部件的情况下相互接触。于是，所述面就不可用于放置卫星设备，尤其是天线。另一个缺点是，按照前述缺点附带的方式，卫星就无法通过优化发射器内空间的方式来设置，所述空间称之为整流罩下的空间。实际上，核心结构的存在要求所有堆叠的卫星保持相同的定向。US8,511,617也提供了堆叠卫星，显示了专用界面的结构。在该文件中，专用结构采用卫星主体外的圆柱形式，因此所述圆柱用作为堆叠卫星时的支架。该方案的一个缺点是卫星外的圆柱也限制了卫星所能承载设备的可用空间。此外，卫星也不能按照任意方向来设置，因为外部圆柱需要把设备放置在卫星主体与圆柱之间可供使用的空间中。在整流罩下的空间也无法得到优化利用。最后，US8,915,472中所述的核心结构与US8,511,617中所述的外部圆柱都是相对庞大的拼版结构，从而增加了卫星的重量。因此，需要在一个发射器中堆叠多个卫星或者通常为多个航天器的方案，以克服上述缺点。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供能够放置在具有至少一个其它航天器的发射器中的航天器，且不会因为传递应力而导致航天器的损坏。本专利技术的第二个目的是提供能够放置在具有至少一个其它航天器的发射器中的航天器，且不会增加或者很少增加卫星的整体重量或发射器的重量。本专利技术的第三个目的是提供能够放置在具有至少一个其它航天器的发射器中的航天器，且具有在位于发射器中的航天器定向方面的灵活性，以便优化在整流罩下的空间。本专利技术的第四个目的是提供能够放置在具有至少一个其它航天器的发射器中的航天器，且具有在每个堆叠航天器的形状和尺寸方面的灵活性。本专利技术的第五个目的是提供能够放置在具有至少一个其它航天器的发射器中的航天器，且在两个航天器之间的界面结构使其本身适应可放置在卫星上的设备。本专利技术的第六个目的是提供能够放置在具有至少一个其它航天器的发射器中的航天器，且航天器可以依次或者成组地进行空投。因此，根据第一方面，本专利技术提供比如卫星这类的航天器，打算将其送入围绕行星的轨道中，所述航天器包括：-至少一个设备承载模块，用于支撑航天器设备；-至少三个立柱，至少局部地沿着相同的纵向在设备承载模块的外围延伸，每个立柱都具有至少一个可拆卸的锁定装置，所述可拆卸的锁定装置可具有两种状态：○锁定状态，其中，锁定装置附接着附加的锁定装置，○解锁状态，其中，锁定装置释放任何其它的锁定装置；-加强结构，所述加强结构横切至少两个其它立柱刚性连接着各个立柱。加强结构可包括支柱形式的加强件，其数量至少与立柱数量相对应，每个支柱都附接在两个立柱之间。然后，支柱可以与设备承载模块壁相结合，所述壁构成航天器设备的支架。加强结构可选择性地包括支柱形式的加强件，其数量至少与立柱数量相对应，每个支柱一方面附接着立柱，另一方面附接着单个附接中心。有利的是，加强支柱通过剪切加固部件成对地连接着。根据一个实施例，有三个立柱，而且所述立柱分布在等边三角形的顶点。根据另一个实施例，有四个立柱，而且所述立柱分布在平行四边形的顶点。例如，每个可拆卸的锁定装置可包括磁性元件或烟火信号元件。每个立柱可有利地具有两个可拆卸的锁定装置，用于将卫星堆叠在另一卫星上或者堆叠在界面结构上，以及用于将另一个卫星上堆叠卫星上。最好，但不一定，每个立柱沿着在两端之间纵向而延伸，每端都具有一个锁定装置。然后，卫星按照纵向从立柱末端进行堆叠。由立柱所承受的应变主要是剪切应变，可将立柱(的形状和尺寸)设计为承受所述应变。根据第二方面，本专利技术提供组装至少两个上文所述的航天器的方法。所述方法包括以下步骤：-放置至少两个航天器，使得第一个航天器的立柱至少局部地沿着与第二个航天器的立柱相同的纵向而延伸；-使第一个航天器的每个锁定装置与第二个航天器的锁定装置相配合；-把第二个航天器的锁定装置上的第一个航天器的锁定装置切换到锁定状态。根据第三方面，本专利技术提供前文所述的一堆航天器，包括固定到一起的至少两个航天器，第一个航天器的每个立柱的至少一个可拆卸的锁定装置处于与第二个航天器的立柱上的锁定装置相锁定的锁定位置，每个航天器的立柱沿着相同的纵向而延伸，所述堆进一步包括用于控制锁定装置状态的装置。所述堆的航天器具体而言是包括地球面和反地球面的卫星，所述地球面和反地球面可以按照立柱的纵向来定向或者按照横切立柱的方向来定向。根据第四方面，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
航天器(1、100)，例如卫星，并打算将其投入围绕行星的轨道中，所述航天器(1、100)包括：‑至少一个设备承载模块(2、102)，用于支撑航天器(1、100)设备；‑至少三个立柱(12、112)，至少局部地沿着相同的纵向(A)在设备承载模块(2、102)外围延伸，每个立柱(12、112)都具有至少一个可拆卸的锁定装置(15、115)，所述可拆卸的锁定装置可具有两种状态：○锁定状态，其中，锁定装置(15、115)附接着附加的锁定装置(15、115)，○解锁状态，其中，锁定装置(15、115)可从任何其它锁定装置(15、115)释放；‑加强结构(16、116)，所述加强结构横切至少两个其它立柱(12、112)并刚性连接着各个立柱(12、112)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.16 FR 15586951.航天器(1、100)，例如卫星，并打算将其投入围绕行星的轨道中，所述航天器(1、100)包括：-至少一个设备承载模块(2、102)，用于支撑航天器(1、100)设备；-至少三个立柱(12、112)，至少局部地沿着相同的纵向(A)在设备承载模块(2、102)外围延伸，每个立柱(12、112)都具有至少一个可拆卸的锁定装置(15、115)，所述可拆卸的锁定装置可具有两种状态：○锁定状态，其中，锁定装置(15、115)附接着附加的锁定装置(15、115)，○解锁状态，其中，锁定装置(15、115)可从任何其它锁定装置(15、115)释放；-加强结构(16、116)，所述加强结构横切至少两个其它立柱(12、112)并刚性连接着各个立柱(12、112)。2.根据权利要求1所述的航天器(1、100)，其特征在于，所述加强结构(16、116)包括支柱(17、117)形式的加强件，其数量至少与立柱(12、112)数量相对应，每个支柱(17、117)都附接在两个立柱(12、112)之间。3.根据权利要求2所述的航天器(1、100)，其特征在于，所述支柱(17、117)与设备承载模块(2、102)的壁相结合，所述壁形成对航天器(1、100)设备的支撑。4.根据权利要求1所述的航天器(1、100)，其特征在于，所述加强结构(16、116)包括支柱(17、11717、117)形式的加强件，其数量至少与立柱(12、112)数量相对应，每个支柱(17、11717、117)一方面附接着立柱(12、112)，另一方面附接着单个附接中心(C)。5.根据权利要求2至4中任一项所述的航天器(1、100)，其特征在于，所述加强支柱(17、11717、117)通过剪切加固部件(19)成对地相连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的航天器(1、100)，其特征在于，有三个立柱(12、112)且所述立柱分布在等边三角形的顶点。7.根据权利要求1至5中任一项所述的航天器(1、100)，其特征在于，有四个立柱(12、112)且所述立柱分布在平行四边形的顶点。8.根据前述权利要求中任一项所述的航天器(1、100)，其特征在于，所述各个可拆卸的锁定装置(15、115)包括磁性元件。9.根据前述权利要求中任一项所述的航天器(1、100)，其特征在于，所述各个可拆卸的锁定装置(15、115)包括烟火信号元件。10.根据前述权利要求中任一项所述的航天器(1、100)，其特征在于，所述每个立柱(12、112)都具有两个可拆卸的锁定装置(15、115)。11.根据前述权利要求中任一项所述的航天器(1、100)，其特征在于，所述每个立柱在两端(13、14)之间沿着纵向延伸，每端(13、14)都具有一个锁定装置(15、115)。12.组装至少两个根据权利要求1至11中任一项所述的航天器(1、100)的方法，包括以下步骤：-放置至少两个航天器(1、100)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克·庞塞特，克里斯托菲·普鲁德洪，瑟吉·久约特，
申请(专利权)人：空客防务与空间有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR