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C-1
Appendix C
Epsilon User’s Manual
Appendix C
E-SSOD インタフェース
CubeSat 放出装置「E-SSOD」について本書にて説明する。
CubeSat は E-SSODに収納し、放出される。
CubeSat放出装置(E-SSOD)
CubeSat
1U1U
1U
2U
3U
1U
2U
2U1U
OR
OR
OR
OR
OR
1U1U1U
OR
Pin Puller
Cover for satellite access window
Satellite lock door
C-2
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C1. 搭載位置詳細
CubeSat 基準座標系の詳細を図 C1-1に示す。
図 C1-1 CubeSat 座標系(SC)と E-SSOD座標系(ES)とロケット座標系(B)との関係
Small-Satellite
Damper
CubeSat Deployer(E-SSOD)×2
ロケット機軸方向XB
E-SSOD座標系
YES
ZESXES
座標原点は幾何中心
ZscXsc
Ysc
CubeSat基準座標系
Micro-satellite×3
Multi-satellitesMount Structure
※CubeSatのサイズ、配置は例
C-3
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C2. CubeSat包絡域
衛星包絡域の定義は本文 4.1.1項による。
具体的な CubeSat の包絡域を図 C2-1に示す。
CubeSat の展開構造は、E-SSOD 搭載時には、自らの機構で収納状態に保持される必要がある。すなわち
E-SSOD側の構造を拘束に使用できない。
また、その保持状態が E-SSOD 内で誤展開など、不意に解放された際に展開物が内壁に接すると想定され
る場合は、その接触する部位に 1mm 以上の厚みを持たせる必要がある。
図 C2-1 CubeSat の動的包絡域
4箇所代表
A
A
8.5
6.5
6.5
8.5
突出許容最大エンベロープ
(注記3)参照)
注記2)参照
レール
衛星主構体
断面A-A
【注記】1) 単位はmm
2) レール-Zsc端面より内側にあること。3) いかなる突出もこの領域内に収まること
0.5
0.5
+Zsc
0.5
C-4
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C3. 機械的インタフェース
C3.1 外形寸法に関する要求
搭載可能な CubeSatサイズを表 C3-1に示す。詳細寸法を図 C3-1に示す。
表 C3-1 CubeSat のサイズ
CubeSat主構体寸法(レールを含む) レール寸法
Xsc Ysc Zsc
CubeSat
1U
100±0.1mm 100±0.1mm
113.5±0.1mm
8.5mm 角以上 2U 227.0±0.1mm
3U 340.5±0.3mm
図 C3-1 CubeSat寸法インタフェース要求
4 - R1以上
10
0±
0.1
(2ヶ所
) 8.5
min
8.5min
100±0.1(2ヶ所)
注記3)参照
(2ヶ所共通公差域)
(2ヶ所共通公差域)
【注記】1) 単位はmm
2) 表面処理後の寸法要求3) ±Xsc、±Ysc面の構体表面はレール側面より内
側にあること。4) 太線部( )は、R1 以上とする。
(反対側の面も同様)5) 分離スイッチ及びスプリング配置タイプは図C3-4
参照
+Xsc
+Ysc
B0.2⊥
A0.2(2ヶ所共通公差域)
B0.2⊥ A
(2ヶ所共通公差域)
B0.2⊥
A
B0.2⊥ A
C
7min
+Zsc
+Ysc
1.6μm
衛星主構体
(レール表面)
(4ヶ所共通公差域)
Ha(4ヶ所)
B
0.2
矢視C(分離スイッチ及びスプリング配置
タイプ1、4)
Ha(対角2ヶ所)
7min
6.5min
+Zsc
+Ysc
1.6μm
レール
衛星主構体
(レール表面)
(4ヶ所共通公差域)
Hb(対角2ヶ所)
B
0.2
セパレーションスプリングを艤装
Hb (対角2ヶ所)
7min 6.5min
+Zsc
+Ysc
(*1)セパレーションスプリングを艤装するレール(*2)セパレーションスプリングを艤装しないレール
1.6μm
レール
衛星主構体
(レール表面)
(4ヶ所共通公差域)
Ha(対角2ヶ所)
B
0.2
セパレーションスプリングを艤装
矢視C(分離スイッチ及びスプリング配置
タイプ2)
レール
矢視C(分離スイッチ及びスプリング配置
タイプ3)
Ha*1 Hb*2
1U 113.5±0.1 111.5±0.1
2U 227±0.1 225±0.1
3U 340.5±0.3 N/A
C-5
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C3.2 レールに関する要求
(1) CubeSatの Zsc軸に平行な四辺に、E-SSOD内から滑り出るためのレール(4式)を持つ必要がある。
(2) レールに対する寸法要求は、図 C3-1による。
(3) レールは 8.5mm以上の幅を持つ必要がある。
(4) レールの表面は Ra 1.6μm以下とする必要がある。
(5) レールのエッジは R1以上で丸める必要がある。
(6) レール端面は、各々6.5mm×6.5mm 以上の平面を有する必要がある。
(7) 各レールの±Zscを除く側面について、E-SSODのガイドレールと少なくも75%以上、上述の規定に基づ
く接触面をもつ必要がある。残り 25%のレール側面は、レール面より内側にあってもよい。(すなわち、
レールの接触面として、1Uの場合 85.1mm以上、2Uの場合 170.3mm以上、3Uの場合 255.4mm以
上を有する必要がある。)
レールが分割されている場合は各々のレール端をR1mm以上で丸める必要がある。分かれているレー
ル面全体の共通公差域が、図 C3-1に規定されている直角度、平行度を満足する必要がある。
また、レール端の圧縮荷重が CubeSat 筐体にも負荷されることを前提に強度設計を実施する必要があ
る。
(8) CubeSat 構体四辺のレールには、E-SSOD と接触する側面並びに両端面に、機械加工後、ハードアノ
ダイズ処理を施工する必要がある。ハードアノダイズ処理は、MIL-A-8625 「Anodic Coatings for
Aluminum and Aluminum Alloys」、Type3 とし、膜厚は 10μm以上とする必要がある。
C3.3 強度要求
打ち上げ時の E-SSOD内でのCubeSatがたつきを抑制させるため、E-SSODのバックプレート面の隙間
を 4 本のボルトで抑制する(図 C3-2 参照)。このため、打上げ時の荷重条件としては、E-SSOD に同乗す
るCubeSat の質量(自身が1U の場合はCubeSat 質量1.5kg×2個、自身が2U の場合はCubeSat 質
量 1.5kg×1個、自身が 3U の場合は 0kg)と E-SSOD バックプレート(図 C3-2参照)質量 0.25kg に対す
る加速度に加え、メインスプリングからのばね荷重として、レール 4 本合計 MAX27.9N の荷重を考慮に入
れた強度設計を行う必要がある。ただし、振動試験、衝撃試験では、メインスプリングからのばね荷重はラ
ンダム振動荷重に比べ十分小さいため模擬する必要はない。
メインスプリング
図 C3-2 E-SSODバックプレートとアジャストボルト周りの概要図
CubeSat
ダブルナットで固定
バックパネル
バックプレート
ばね
隙間量を調整
C-6
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C3.4 セパレーションスプリング
E-SSODにCubeSatを混載する場合は、同時放出されるCubeSat間の放出間隔を保ち、お互いが衝突しな
いよう、セパレーションスプリングとして、スプリングプランジャ(P/N 251D939002-1)を 2 個実装する必要があ
る。
セパレーションスプリングの外観及び寸法・質量を図 C3-3に示す。
実装するレールの位置、位相は図 C3-4 による。3U サイズの CubeSat はセパレーションスプリングを実装す
る必要はない。また、図C3-4におけるタイプ4の搭載位置の場合も、セパレーションスプリングを実装する必要
はない。
レール端面の実装位置詳細は図C3-5に示す。また、図C3-6に示す通り、CubeSatレール端面にセパレー
ションスプリングのフランジを密着させる必要がある。
図 C3-3 スプリングプランジャ外観及び寸法・質量
約2.0g(1個あたり)
(18MAX)
(M5×0.8)(2±0.05)
(φ7)
C-7
Appendix C
Epsilon User’s Manual
図 C3-4 ディプロイメントスイッチ設置可能位置とセパレーションスプリング設置位置
ディプロイメントスイッチ設置可能位置(任意)
セパレーションスプリング設置位置(必須)
(1)単独搭載の場合
(2)2機搭載の場合
(2)3機搭載の場合
3U
2U
1U
2U
2U
1U
1U
1U 1U
1U1U
1U
タイプ1
タイプ1
タイプ1
タイプ2
タイプ3
タイプ2タイプ3
タイプ2 タイプ3
タイプ2
タイプ3タイプ4
Zsc Xsc
Ysc
C-8
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C-9
Appendix C
Epsilon User’s Manual
単位:mm
図 C3-5 セパレーションスプリング/ディプロイメントスイッチ搭載位置
※Hbは図 C3-1参照
図 C3-6 セパレーションスプリング取り付け位置
セパレーションスプリング
CubeSatレール端
(2mm)
フランジ CubeSatレール
0
Hb
(113.5mm(1U))
(227.0mm(2U))
8.5 Min
4.25
8.5
M
in
4.2
5
M5×0.8 深さ 19以上 φ0.3
CubeSat本体
C-10
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C3.5. 分離スイッチ
(1) CubeSatは、E-SSODへの収納状態におけるCubeSatの稼働を防止するため、ディプロイメントスイッ
チをレール端面に設ける必要がある。個数については C4.1 を参照。搭載可能な位置は、図 C3-4 によ
る。レール端面の実装位置詳細は図 C3-5に示す。
(2) いずれかのディプロイメントスイッチが押下された状態では、CubeSat は非稼働状態になる必要がある。
押下された状態とは、ディプロイメントスイッチがレール端面から 0.75mm 突出した位置までとする。(図
C3-7参照)
(3) CubeSat のバッテリーへの充電が必要な場合、充電はディプロイメントスイッチが押下された状態で実
施する必要がある。
(4) ディプロイメントスイッチの可動ストロークは、ZSC軸方向でレール端面から 2.0mm 以下とする必要があ
る。(図 C3-7参照)
(5) ディプロイメントスイッチの発生する力は、3N以下(1個あたり)とする必要がある。
図 C3-7 ディプロイメントスイッチ押下状態と稼働ストロークの説明
押下状態
0.75mm max
レール端面
ディプロイメントスイッチ
2.0 mm max
最大可動ストローク
C-11
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C3.6. アクセス窓
(1) E-SSODに CubeSat 収納後、外部から CubeSatへのアクセスは、+XES (=+Xsc) 面から可能である。
アクセス可能なエリアを図 C3-8に示す。
(2) E-SSODにCubeSat収納後、打ち上げまでの間にアクセスする必要がある場合は、このエリアからアク
セス可能な場所にアクセスポートを配置する必要がある。
(3) フェアリングアクセスは実施しない。
図 C3-8 アクセス窓位置
【注記】1)単位はmm2)寸法はノミナル寸法
アクセス窓
MLI
ZES
YES
YES
XscZsc
Ysc
(86.5) (86.5) (86.5)(27) (27) (27)
(1
2)
(7
6)
(340.5)
3U CubeSat
アクセス窓アクセス窓アクセス窓
(86.5) (86.5)(27) (27)
(1
2)
(7
6)
(227)
2U CubeSat
アクセス窓アクセス窓
(86.5) (27)
(1
2)
(7
6)
(113.5)
1U CubeSat
アクセス窓
C-12
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C4. 電気的インタフェース
C4.1. ディプロイメントスイッチとソフトウェア
太陽電池及びバッテリー電力による CubeSat の起動に対して、ディプロイメントスイッチとフライトピン(RBF
ピン:Remove Before Flight)を含めて、3つ以上、電力を遮断する手段を設ける事。電力遮断の回路設定例を
図 C4-1に示す。
ディプロイメントスイッチの機械的インタフェースは C3項による。
いずれかのディプロイメントスイッチが押下された状態では、CubeSatは非稼働状態になる必要がある。
また、一旦ディプロイメントスイッチが解放された状態になっても、200s 以内に再度押下された場合には、タイ
マーをリセットし、CubeSatは非稼働状態となる必要がある。これは、CubeSatを E-SSODに収納する際の誤
起動を防ぐためである。
RBF:Remove before flight
例 1 例 2
図 C4-1電力遮断の回路設定例
C4.2. ボンディング
E-SSOD 収納後に地上での取り扱いが必要になった場合に備え、CubeSat は図 C3-8 に示すアクセス窓
からアクセスできる位置にボンディングポイントを有する必要がある。
BatterySolar CellLoad
PBFpin
Deployment SW2
Deployment SW1
BatterySolar CellLoad
Deployment SW1
Deployment SW3
Deployment SW2
C-13
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C5. CubeSat検証試験用治工具
C5.1. 振動試験用ケース
CubeSatの振動試験は以下に示す E-SSODを模擬した振動試験用ケースが使用可能である(図 C5-1)。
打上形態が、他の CubeSat と混載である場合は、振動試験用ケースに付属しているマスダミーを用いて試
験を実施することを推奨する。
部番 名称 備考
113C122012-1 VIB TEST CASE 3U 3U用
113C122012-2 VIB TEST CASE 2U 2U用
113C122012-3 VIB TEST CASE 1U 1U用
図 C5-1 振動試験用ケース外観図
C-14
Appendix C
Epsilon User’s Manual
C5.2. フィットチェックケース
CubeSat のフィットチェックは図 C5-2に示すフィットチェックケースを使用する必要がある。
なお、E-SSOD のレール間寸法は 100.5±0.2mm、フィットチェックケースのレール間寸法は 100.2±0.1mm で
ある。
部番 名称 備考
113C122011-1 FITCHECK CASE 1~3U共通
図 C5-2 フィットチェックケース外観