[发明专利]用于在地球轨道中安全释放人造卫星的方法

说明书

本发明涉及一种用于在地球轨道中安全释放人造卫星的方法，该方法包括：提供能够在轨道高度移动的轨道运输航天器(1)，并且该轨道运输航天器(1)包括用于释放由轨道运输航天器(1)运输的卫星(12)的多个POD(11)；将所述轨道运输航天器(1)容纳在配置成达到轨道高度的空间发射器(100)中；产生释放信号并将其发送至轨道运输航天器(1)，以从空间发射器(100)释放轨道运输航天器(1)；在未能释放轨道运输航天器(1)的情况下，或者在轨道运输航天器(1)从空间发射器(100)释放后发生故障的情况下，激活轨道运输航天器(1)的安全子系统(21)以生成POD(11)激活序列以释放卫星(12)。

技术领域

本发明涉及一种用于将人造卫星(优选小型卫星或纳米卫星)安全释放到地球轨道的方法。

背景技术

在过去的十年中，技术进步导致消费设备的快速技术淘汰，并且导致了约为数年的技术周转时间。在这方面，移动电话领域可被视为一个例子。

相反，在人造空间卫星领域，技术发展趋向于以慢得多的速度发展，这取决于人造卫星能够持续很长时间(有时甚至超过15年)的能力。因此，进入空间领域的成本只能由政府机构和少数几家大公司来维持，只有这些政府机构和少数几家大公司能够承担开发人造卫星并使它们按顺序放置的巨大成本。

但是，研究中心和大学的科学研究需求导致了借助于极小型卫星来利用空间的新尝试，这些极小型卫星可以使用自由市场上可用的小型电子技术以相对较低的成本建造。

在这方面，从1999年开始，加州州立理工大学和斯坦福大学开始开发并提出将一种新卫星作为标准，该新卫星因其大小为10×10×10厘米的、特殊的立方形状而被称为“立方体卫星(Cubesat)”。(符合小型卫星，更确切地说是符合纳米卫星的传统定义的)这种类型的卫星是一种模块化卫星，并且允许容纳大型卫星的所有典型子系统，但是却放弃了更大型、更昂贵卫星的性能。

小型卫星和纳米卫星，特别是立方体卫星格式的标准化版本的小型卫星和纳米卫星，已经非常流行，最初主要由大学使用，以允许学生和研究人员将组件和研究项目发送到太空。

然而，这种类型的卫星因商业目的而很快是有价值的，并且越来越多的私营公司意识到能够发射立方体卫星星群以在地球上提供服务的价值，利用这些卫星的高在轨数量(多达数百个样本)以及利用这些卫星以编队或星群方式的飞行来降低这些卫星的固有的较低性能水平。

在过去的60年中，已经发射了大约6,000颗人造卫星，而今天，在私人资本的支持下，数百家新的私营公司正在建造，并有望在未来5-10年内发射超过23,000颗人造卫星。

立方体卫星像其他任何高级卫星一样随着空间发射器被运输到太空中。然而，它们的小体积使它们的专用发射不经济。因此，它们一直被作为其他较大卫星的次级有效载荷被放置在轨道上。发射器通常以6000万至1亿美元的价格出售，因此通常花费不到一百万欧元的小型卫星很难获得专用的发射资格。

立方体卫星通常在主卫星刚刚被释放之后就被几乎完全一致地释放，构成了一种在太空中缓慢分散的云。

尤其是，立方体卫星容纳在POD(皮卫星轨道部署器)中，一旦发射器到达设定的轨道，该POD将直接与发射器连接以释放立方体卫星。借助于由发射器激活的简单计时器，POD打开释放门以释放容纳在其中的立方体卫星。

如前所述，由于发射器被安排来发射主卫星并且用于立方体卫星的POD构成了次级载荷，因此发射器的任务规格经常不能提供立方体卫星的安全和有保证的释放，而更简单地说，它们提供了仅用于发射器向各个POD发送释放信号的系统。因此，POD的任务是确保立方体卫星的有效释放。

一旦POD发生故障，则不会释放立方体卫星，这对客户来说是明显的问题。

发明内容

在这个背景下，本发明提出了一种可实现的、用于将人造卫星安全释放到地球轨道的方法，该方法摆脱了上述关键问题。