Многоступенчатая ракета для изменения траектории движения астероида

 

Изобретение относится к ракетно-космической технике и предназначено, преимущественно, для перевода астероида на безопасную для Земли орбиту. Согласно изобретению ракета содержит жидкостные ракетные двигатели, стабилизатор и приборный отсек с системой управления. Причем ракета выполнена в виде трех частей: передней и задней, а также сгораемого головного обтекателя. Задняя часть содержит указанные ракетные двигатели. Передняя часть обеспечивает обратное тормозное действие при подлете к астероиду. Она имеет раструб, в котором выполнены отверстия по окружности для выхода газов ракетных двигателей. Сгораемый головной обтекатель закрывает указанные отверстия раструба. Ракетные двигатели передней части выполнены меньшей тяговой мощности и предназначены для выбрасывания газов только в период изменения орбиты астероида. Изобретение обеспечивает отталкивание астероида от ракеты и его перевод на безопасную для Земли траекторию движения. 2 ил.

Изобретение относятся к ракетно-космической технике и предназначено для изменения траектории движения астероида с переводом его на безопасную для Земли орбиту.

Как известно, малые планеты (астероиды) - это тела Солнечной системы с диаметром от 1 до 1000 км. Масса всех малых планет (м.п.) менее 1/700 массы Земли. Орбиты большинства м.п. находятся между орбитами Марса и Юпитера (т. н. пояс астероидов). Самые известные из них: Церера (N 1), Паллада (N 2), Веста (N 3), Юнона (N 4), Эрот, Амур, Гидальго, Икар.

Совсем недавно (1992 - 1994 гг.) было опубликовано сообщение о том, что в сторону Земли движется астероид. Спустя некоторое время (несколько недель) было опубликовано другое сообщение, более благоприятное, о том, что астероид пролетел мимо планеты Земля.

И наконец 28 сентября 1996 года в 14 часов 05 минут (по Магнитогорскому времени) по телевизионному каналу ОРТ в программе "Очевидное невероятное", было сделано сообщение о том, что состоялся симпозиум ученых, на котором сделаны доклады и рекомендации по поводу возможных "посещений" Земли астероидом и что в этом случае необходимо путем запущенной ракеты произвести взрыв астероида. О том, что при этом и после этого произойдет с астероидом, видимо, предположений сделано не было. Однако, если множество осколков астероида упадет на Землю, то это будет нежелательно.

Размышления такого порядка наталкивают на иное решение: осуществить модернизацию ракеты для того, чтобы изменять траекторию полета (движения) астероида без взрыва.

Известна ракета, снабженная тормозным двигателем, позволяющим осуществить мягкую посадку на планету (см., например, источник: Космонавтика. Энциклопедия. Под ред. Глушко В.П. - М.: Сов. энциклопедия, 1985, ст. "Тормозной ракетный двигатель", с. 400). Однако данное устройство не позволяет решать задачу изменения траектории астероида.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения служит многоступенчатая ракета, содержащая жидкостные ракетные двигатели с баками горючего и окислителя, стабилизатор и приборный отсек с аппаратурой системы управления (см. там же, ст. "Ракета"; с. 320).

Однако известная ракета также не имеет достаточных средств для изменения орбиты астероида.

Задачей изобретения является создание средства, с помощью которого астероид отталкивался бы от ракеты и переводился на безопасную для Земли траекторию движения.

Данная задача решается тем, что многоступенчатая ракета выполнена из трех частей: задней части, включающей в себя указанные жидкостные ракетные двигатели, стабилизатор и приборный отсек, передней части обратного тормозного действия с ракетными двигателями и раструбом, в котором выполнены отверстия по окружности для выхода газов ракетных двигателей, и сгораемого головного обтекателя, закрывающего указанные отверстия раструба, причем ракетные двигатели передней части ракеты выполнены меньшей тяговой мощности и предназначены для выбрасывания газов только в период отталкивания астероида на безопасную для Земли траекторию движения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 и 2 внизу изображено: запуск ракеты, состоящей из трех частей (1, 2 и 3); при этом крестиками условно обозначены ракетодромы.

Вверху изображены две части ракеты (1 и 2 - двухстороннего действия) при выбросе факела газов из задней части (1) ракеты и выбросе факела газов (5) из передней части (2) ракеты.

Ракета двойного действия (или группа ракет) предназначены для изменения траектории 4 астероида 7, летящего к Земле 8. При этом предлагается осуществить изменение траектории астероида с тем, чтобы он не упал на Землю, а пролетел бы мимо нашей планеты. Каждая из ракет содержит три основных части: заднюю, выполненную в виде многоступенчатой ракеты-носителя со всеми необходимыми составляющими: тяговыми ракетными двигателями, баком горючего, баком окислителя, приборным отсеком с аппаратурой дистанционной системы управления и другими элементами, и переднюю часть 2, выполненную примкнутой жестко к задней части 1. При этом передняя часть 2 выполнена с головкой обтекателя 3, внутри которого к раструбу тормозных двигателей передней части ракеты может быть жестко закреплено демпферное устройство в виде, например, спиральной пружины. Раструб по окружности снабжен отверстиями для выхода газов тормозных двигателей и для ослабления их действия. Демпферное устройство может быть необходимо для плавного стыкования с астероидом.

Количество ракет в группе (фиг. 2) определяется размерами астероида 7, который условно обозначен в виде шарообразного тела. При этом задняя часть 1 ракеты также выбрасывает газы несколько большей тяги и удерживает ракету двухстороннего действия (1, 2) около астероида 7 в рабочем (толкающем) состоянии.

Головной обтекатель 3 внутри содержит воспламенители ракетного топлива для его зажигания при сближении с астероидом 7. После этого обтекатель либо сгорает, либо отбрасывается.

При использовании устройства (группы ракет двойного действия) для выполнения упомянутой задачи необходимо, чтобы продольная ось центральной ракеты двухстороннего действия (1, 2, 3) и всей группы этих ракет и факелы газов их тяговых двигателей - были бы направлены на астероид 7 под оптимально выгодным острым углом относительно первоначальной траектории 4 движения астероида, чтобы изменить ее в новую траекторию 6.

Задняя часть 1 ракеты (или ракет) будет выполнять удерживающую роль около астероида так долго, как того требует задача отклонения астероида от траектории полета к Земле.

Формула изобретения

Многоступенчатая ракета для изменения траектории движения астероида, содержания жидкостные ракетные двигатели с баками горючего и окислителя, стабилизатор и приборный отсек с аппаратурой системы управления, отличающаяся тем, что выполнена из трех частей: задней части, включающей в себя указанные жидкостные ракетные двигатели, стабилизатор и приборный отсек, передней части обратного тормозного действия с ракетными двигателями и раструбом, в котором выполнены отверстия по окружности для выхода газов ракетных двигателей, и сгораемого головного обтекателя, закрывающего указанные отверстия раструба, причем ракетные двигатели передней части ракеты выполнены меньшей тяговой мощности и предназначены для выбрасывания газов только в период отталкивания астероида на безопасную для Земли траекторию движения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2