Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора



Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора
Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора

Владельцы патента RU 2612752:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" (RU)

Изобретение относится к космической технике, а именно к комплексам очистки околоземного космического пространства, преимущественно, от малогабаритного космического мусора (КМ). Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного КМ включает орбитальную группировку - КА сбора и утилизации малогабаритных объектов КМ и КА проведения измерений параметров орбит малогабаритных объектов КМ, наземный комплекс управления и измерения (НКУИ), радиолинию передачи данных о параметрах орбит объектов КА между передающими устройствами КА проведения измерений и приемным устройством НКУИ для обеспечения передачи исходных данных об обнаруженных объектах КМ и параметрах их движения на орбите, радиолинию управления сбором объектов КМ между передающими устройствами НКУИ и приемными устройствами КА сбора и утилизации с целью обеспечения передачи бортовых программ управления и целеуказания на КА сбора и утилизации малогабаритных объектов КМ. Техническим результатом изобретения является обеспечение сбора малогабаритного КМ с размерами до 10 см и утилизации его в атмосфере Земли. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области космической техники, а именно к устройствам и комплексам очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора (КМ).

Известно техническое решение - изобретение «Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора» [1]. Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора содержит систему обнаружения подлежащих уничтожению тел и выстреливаемую капсулу. Капсула содержит магнитную присоску, подсоединенную к блоку наддува, к которому прикреплен баллон с газом, тормозящий шар и блок управления. Блок управления собирает информацию с GPS-приемника и блока наддува и передает ее через антенну на Землю. Обеспечивается возможность контролирования координат спуска космического мусора в атмосферу, что позволяет исключить столкновение с ним других космических аппаратов.

Космический аппарат обнаруживает космический мусор с помощью системы обнаружения тел, подлежащих уничтожению. После этого выпускается выстреливаемая капсула, которая с помощью магнитной присоски прикрепляется к космическому мусору. При этом блок наддува подает информацию в баллон с газом, надувая тормозящий шар. Тормозящий шар по размерам в несколько раз превышает размеры космического мусора, играя роль парашюта, тем самым, обуславливая уменьшение скорости космического мусора, что приводит к снижению орбиты вращения КМ вокруг Земли и к последующей его утилизации. При этом обеспечивается возможность контролирования координат опускаемого космического мусора, что позволяет исключить столкновения с ним других космических аппаратов, а также избавление от проблем, связанных с закруткой троса при использовании тросовой системы.

Недостатком данного технического решения является функциональное ограничение, обусловленное сложностью информационной системы поиска объектов и прицеливания, а также сложность автоматики выстреливаемой капсулы захвата. Следует отметить также ограниченную возможность применения магнитных присосок, так как для захвата объектов с их помощью требуются поверхности с магнитными свойствами на корпусе объектов захвата с достаточной площадью для прилипания и обладающие минимальной кривизной. Такие характеристики имеют ступени ступеней ракет-носителей, а для КА, в конструкции корпусов которых преобладают немагнитные композитные материалы, применение магнитных присосок будет неэффективным. Кроме того, следует отметить невозможность сбора объектов КМ с размерами от 1 см до 10 см, составляющих огромное количество в околоземном космическом пространстве.

Известно техническое решение - изобретение «Многоразовый космический аппарат-буксир для уборки крупногабаритного космического мусора» [2]. КА-буксир функционирует следующим образом. На первом этапе полета с использованием двигательной установки КА-буксира и головки самонаведения осуществляется сближение КА-буксира с КА-целью, на конечном этапе которого обеспечивается оптимальная ориентация КА-буксира относительно КА-цели, при которой продольная ось КА-буксира становится перпендикулярной к одной из граней корпуса КА-цели. После достижения оптимального расстояния между КА-буксиром и КА-целью система управления КА-буксира посылает электрический сигнал на двухмостиковый пиропатрон установки космического копья, при запуске которого срабатывает пороховой двигатель, обеспечивающий разгон космического копья с оперением и поршнем с большой скоростью, его ударное заглубление внутрь корпуса КА-цели. Затем с помощью клапана осуществляется стравливание пороховых газов из стакана. После этого с помощью пневматического клапана осуществляется подача сжатого газа внутрь стакана, в результате чего происходит перемещение космического копья и одновременное подтягивание КА-цели к КА-буксиру вплоть до их контакта. Оперение при этом препятствует выходу космического копья из корпуса КА-цели. На этом заканчивается операция захвата КА-буксиром КА-цели. На втором этапе осуществляется баллистический маневр по переводу связки КА-буксир - КА-цель на траекторию полета КА-цели к Земле или на орбиту хранения КА-цели. На заключительном этапе полета с помощью двигательной установки КА-буксира осуществляется отделение КА-цели от КА-буксира. При этом с помощью пневматического клапана осуществляется подача сжатого газа внутрь стакана с давлением, достаточным для срабатывания срезного элемента и разделения космического копья на две части: одна часть с оперением, уходящая с КА-целью, другая с поршнем, остающаяся на КА-буксире. После этого КА-буксир осуществляет полет для захвата следующей КА-цели. Общее число таких КА-целей определяется запасами топлива двигательной установки КА-буксира и числом устройств захвата КМ.

Недостатком данного технического решения является возможность работы по очистке околоземного космического пространства только с крупными объектами КМ и, следовательно, вероятность жесткого контакта (столкновения) с КА-целью, сложность управления связкой КА-цель - КА-буксир из-за изменения совокупного центра-масс, а также конструкционная сложность захвата объектов КМ, обусловленная, в том числе, пиротехническими средствами, невозможность сбора мелкого КМ (1-10 см), общий вес которого в околоземном космическом пространстве составляет порядка 450 тыс. тонн [4]. Следует также отметить необходимость точного выцеливания объекта-цели, так как промах означает потерю возможности его захвата.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату при его использовании является техническое решение - изобретение «Космический сачок» [3].

Сущность изобретения заключается в том, что космический сачок содержит космический аппарат (КА) и связанный с ним экран, взаимодействующий с внешней средой. Экран выполнен в виде двух поверхностей из гибкой пленки, размещенных по разные стороны от космического аппарата и связанных с ним посредством тросов регулируемой длины, причем тросы ориентированы в пространстве вдоль местной вертикали, на свободном конце каждого троса закреплен ориентированный вдоль него контейнер для сбора мусора, внутренний торец которого выполнен в виде воронки, связанной с примыкающим к ней краем пленки, а его внешний по отношению к космическому аппарату торец снабжен люком. При взаимодействии космического мусора с материалом пленки происходит гашение относительной скорости частиц, после чего эти частицы под действием центробежных сил поступают в контейнеры для сбора мусора. Космический сачок доставляется в заданную область космического пространства и развертывается таким образом, чтобы тросы были ориентированы вдоль местной вертикали.

Недостатком данного технического решения является несовершенство конструкции устройства, обусловленное тросовой системой разворачивания экрана, опасной для самого космического аппарата, невозможность длительного поддержания ориентации и жесткости конструкции, а также ограниченная возможность сбора космического мусора (КМ).

Рассматривая проблематику очистки околоземного космического пространства от космического мусора в глобальном разрезе, необходимо отметить, что сбор и утилизация крупных космических объектов является, по сути, частной задачей. Крупные космические объекты не представляют собой особой опасности для космической навигации, так как они относительно легко контролируются наземными средствами наблюдения, и составление любых видов прогнозов не составляет каких-либо затруднений. В то же время космический мусор с размерами менее 10 см практически не доступен контролю и каталогизации наземными средствами и представляет серьезную угрозу для космической деятельности человека ввиду многочисленности объектов такого КМ. В этой связи необходимо сосредоточить основные усилия на сбор и утилизацию КМ с габаритами от 1 см до 10 см, имеющего наиболее высокую вероятность столкновений с КА и серьезную потенциальную опасность их уничтожения [5]. Единственным способом количественной оценки пространственного распределения КМ является построение статистической модели КМ. Согласно существующим методикам оценки основная масса такого КМ сосредоточена в диапазоне высот от 400 км до 2000 км и имеет несколько максимумов концентрации по высотам. Общий неуклонный рост количества КМ свидетельствует о том, что способность околоземного космического пространства к самоочищению явно недостаточна, чтобы преодолеть антропогенное загрязнение.

Задачей, которая решается в предлагаемом изобретении, является обеспечение сбора малогабаритного космического мусора с размерами менее 10 см в околоземном космическом пространстве и его утилизация.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается посредством космического комплекса сбора малогабаритного космического мусора в околоземном пространстве, с возможностью долговременного функционирования на орбите.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1.

В состав космического комплекса очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора, имеющего размеры не более 10 см, входят: орбитальная группировка, включающая космический аппарат обнаружения и проведения измерений параметров орбит малогабаритных объектов космического мусора (ИКА) и космический аппарат (или несколько аппаратов) сбора и утилизации (КАС) малогабаритных объектов КМ; наземный комплекс управления и измерения (НКУ); радиолиния передачи данных о параметрах орбит КМ (РЛПД); радиолиния управления сбором объектов КМ (РЛУС).

Космический аппарат проведения обнаружения и измерений ИКА предназначен для обнаружения малогабаритных объектов КМ, измерения параметров их орбиты, оценки результатов очистки заданных секторов околоземного космического пространства и передачи полученных данных на наземный комплекс управления и измерения. Для решения поставленной задачи в качестве средства обнаружения и измерения используют активный радиолокатор с синтезированной апертурой (РСА) с ортогональной к вектору скорости по отношению к движению ИКА диаграммой направленности (ДН) антенны.

Орбита космического аппарата проведения измерений (ИКА) компланарна орбитам объектов потока КМ, высота орбиты выбирается менее среднего значения высоты основного «русла» потока КМ. То есть ИКА размещается под потоком (фиг. 1). Такое местоположение ИКА позволяет исключить влияние сигналов от наземных источников радиоизлучений на работу бортового РСА и, в свою очередь, позволяет исключить влияние работы бортового РСА на работу наземных источников радиоизлучений и, тем самым, быть самому источником помеховых сигналов.

Космический аппарат сбора и утилизации предназначен для сбора малогабаритных объектов КМ в заданном секторе околоземного космического пространства и последующей их утилизации. Решение поставленной задачи достигается применением экрана большой площади и определенной формы [5], а также выбором требуемой орбиты (фиг. 1). Очистка заданного сектора околоземного космического пространства происходит следующим образом. При столкновении объектов космического мусора с экраном происходит уменьшение исходной скорости движения малогабаритных объектов космического мусора, то есть осуществляется тормозная коррекция орбиты объектов КМ, что приводит к сходу объектов КМ с исходной орбиты, дальнейшему их торможению и утилизации в атмосфере Земли.

Наземный комплекс управления и измерения предназначен для приема данных мониторинга с космического аппарата проведения измерений (ИКА), последующей обработки полученной информации, занесения результатов в каталог космических объектов, подготовки полетных заданий и выдачи бортовых программ управления с целеуказанием на космические аппараты сбора и утилизации, контроля рабочих орбит ИКА и КАС с целью исключения столкновения с другими космическими аппаратами или крупными объектами космического мусора.

Радиолиния передачи данных о параметрах орбит объектов КМ между оконечными устройствами - передающими устройствами космического аппарата проведения обнаружения и измерений (ИКА) и приемными устройствами наземного комплекса управления и измерения (НКУ) обеспечивает передачу исходных данных об обнаруженных объектах КМ и параметрах их движения на орбите.

Радиолиния управления сбором объектов КМ (РЛУС) между оконечными устройствами - передающими устройствами наземного комплекса управления и измерения (НКУ) и приемными устройствами космических аппаратов сбора и утилизации (КАС) обеспечивает передачу бортовых программ управления и целеуказания на космические аппараты сбора и утилизации КАС.

Схематично алгоритм функционирования космического комплекса очистки околоземного космического пространства выглядит следующим образом:

1. Космический аппарат обнаружения и проведения измерений параметров орбит малогабаритных объектов космического мусора, выведенный на расчетную орбиту, осуществляет поиск и обнаружение объектов космического мусора, проводит измерение заданных параметров движения обнаруженных объектов относительно своего местоположения на текущий момент времени, затем полученную информацию распределяет в соответствии с протоколом информационного кадра и по радиолинии передачи данных о параметрах орбит объектов КМ передает информацию на наземный комплекс управления и измерения.

2. Наземный комплекс управления и измерения по радиолинии передачи данных принимает от космического аппарата обнаружения и проведения измерений первичную информацию о параметрах движения обнаруженных объектов малоразмерного космического мусора, проводит ее обработку с процедурой распознавания, селекции и последующей выдачей готовых данных для регистрации обнаруженных новых объектов в Основном каталоге. В случае принятия решения о проведении очистки какого-либо сектора околоземного космического пространства, проводится подготовка полетного задания, формируется бортовая программа управления с надлежащим целеуказанием и передается по радиолинии управления сбором объектов КМ на космический аппарат сбора и утилизации.

3. Космический аппарат сбора и утилизации (КАС) или орбитальная группировка космических аппаратов сбора и утилизации выполняет задание по сбору и утилизации объектов КМ в заданном секторе околоземного космического пространства (задание для одного КАС) или выполняет задание по ликвидации потока космического мусора (задание для орбитальной группировки космических аппаратов сбора и утилизации). По окончании выполнения задания, получив по радиолинии управления сбором объектов КМ новое целеуказание, КАС приступает к проведению коррекции орбиты или серии коррекций орбиты в соответствии с полученной бортовой программой управления, что позволяет осуществить переход в заданный сектор околоземного космического пространства одному КАС или же занять орбитальной группировке космических аппаратов сбора и утилизации космического мусора соответствующий пространственный орбитальный эшелон для осуществления сбора и утилизации имеющегося там космического мусора.

4. Космический аппарат обнаружения и проведения измерений осуществляет мониторинг результатов сбора объектов, осуществляет измерение траекторных изменений, обнаруживает новые орбиты космического мусора. Собранная информация по радиолинии передачи данных о параметрах орбит КМ передается на наземный комплекс управления и измерения.

Обнаружение малогабаритных объектов космического мусора, и сбор, и утилизация космического мусора осуществляются разными космическими аппаратами, тем самым обеспечивая решение как общих, так и частных задач по обнаружению и очистке околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора.

5. После получения данных об траекторных изменениях объектов КМ наземный комплекс управления и измерения проводит прогнозирование эволюций новых орбит этих объектов и выдает оценку по срокам утилизации их в атмосфере Земли. При необходимости проводится уточнение целеуказаний космическому аппарату сбора и утилизации или орбитальной группировке космических аппаратов сбора и утилизации космического мусора.

Список использованных источников

1. Патент РФ на изобретение №2492125 «Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора». МПК B64G 99/00, опубликовано 10.09.2013 г.

2. Патент РФ на изобретение №2536297 «Многоразовый космический аппарат-буксир для уборки крупногабаритного космического мусора». МПК B64G 1/14, опубликовано 20.12.2014 г.

3. Патент РФ на изобретение №2046081 «Космический сачок». МПК B64G 1/00, B64G 99/00, опубликовано 27.03.2013 г.

4. www.astronomer.ru

5. Заявка на изобретение от 15.01.2015 г. №2015100652 «Способ очистки околоземного космического пространства от космического мусора».

1. Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора, содержащий космический аппарат для очистки околоземного пространства от космического мусора и систему обнаружения подлежащих утилизации космических объектов, отличающийся тем, что дополнительно включены космический аппарат обнаружения и проведения измерений параметров орбит малогабаритных объектов космического мусора и космические аппараты сбора и утилизации малогабаритных объектов космического мусора, которые составляют единую орбитальную группировку; наземный комплекс управления и измерения; радиолиния передачи данных о параметрах орбит объектов космического мусора между оконечными устройствами, а именно передающими устройствами космического аппарата проведения обнаружения и проведения измерений и приемным устройством наземного комплекса управления и измерения с целью обеспечения передачи исходных данных об обнаруженных объектах космического мусора и параметрах их движения на орбите от космического аппарата обнаружения и проведения измерений на наземный комплекс управления и измерения; радиолиния управления сбором объектов космического мусора между оконечными устройствами, а именно передающими устройствами наземного комплекса управления и измерения и приемными устройствами космических аппаратов сбора и утилизации с целью обеспечения передачи бортовых программ управления и целеуказания на космические аппараты сбора и утилизации малогабаритных объектов космического мусора.

2. Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора по п. 1, отличающийся тем, что направление движения космического аппарата обнаружения и проведения измерений параметров орбит малогабаритных объектов космического мусора и направление движения космических аппаратов сбора и утилизации малогабаритных объектов космического мусора на рабочем участке сбора и совпадают с направлением движения объектов космического мусора.

3. Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора по п. 1, отличающийся тем, что обнаружение малогабаритных объектов малогабаритных объектов космического мусора и сбор и утилизация космического мусора осуществляются разными космическими аппаратами.

4. Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора по п. 1, отличающийся тем, что число космических аппаратов сбора и утилизации малогабаритных объектов космического мусора в составе орбитальной группировки составляет один и более.

5. Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора по п. 1, отличающийся тем, что контроль и управление очисткой околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора осуществляется в непрерывном режиме.

6. Космический комплекс очистки околоземного космического пространства от малогабаритного космического мусора по п. 1, отличающийся тем, что размеры объектов космического мусора, собираемого космическими аппаратами сбора и утилизации малогабаритных объектов космического мусора, составляют от 1 до 10 см.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам электротермического ускорения твердых тел. В способе электротермического ускорения твердых тел разряд между рельсами-токоподводами перемещается вместе со снарядом перемычкой, что провоцирует разряд между дном снаряда и рельсами.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для защиты Земли и космических аппаратов (КА) от астероидно-кометной опасности (АКО). Выводят на орбиту КА со средствами аппаратуры наблюдения (АН) на базе телескопов, первичной обработки изображений и непрерывной прямой двусторонней радиосвязи, устанавливают АН на Луне, синхронизируют КА-телескопы по шкале единого времени, размещают главную оптическую ось АН каждого КА в точках Лагранжа, поочередно сканируют и получают изображения участков небесной сферы, определяют координаты и блеск наблюдаемых небесных объектов (НО), принимают и обрабатывают на наземном пункте управления изображения с зафиксированными новыми НО, с помощью информационно-аналитического центра мониторинга АКО собирают, обрабатывают, анализируют, систематизируют, каталогизируют и хранят информацию об объектах АКО, строят динамику перемещений НО во времени и пространстве, вычисляют орбиты НО, регулярно обновляют и передают потребителям информацию об уточненных параметрах НО, оценивают степень угрозы математическим методом, основанным на критерии минимума среднего риска и зависящим от стоимости ложной тревоги, вероятности отсутствия столкновения, условной вероятности ложной тревоги, весового множителя, стоимости ущерба при столкновении, вероятности столкновения, условной вероятности пропуска столкновения, плотности вероятности положения КА или Земли в пространстве, отношения правдоподобия, плотности вероятности положения опасных космических объектов в пространстве, принимают решения о дальнейших действиях.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для разрушения фрагментов космического мусора (КМ). Запускают к фрагменту КМ космический перехватчик, закрепляют на поверхности на фрагменте КМ гелеобразное взрывчатое вещество, производят взрыв с помощью управляемого детонатора.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для защиты Земли от опасных космических объектов (КО). Осуществляют мониторинг космического пространства, выявляют и анализируют опасный КО, оценивают вероятность, место и время столкновения опасного КО с Землёй и действующими космическими аппаратами (КА), по предварительной информации с учётом критерия минимума среднего риска оперативно доводят до центров управления космических систем, комплексов и правительств стран о возникающей угрозе.
Изобретение относится к сфере космических исследований и технологий. Способ ночного освещения Марса характеризуется тем, что на поверхность, по меньшей мере, одного спутника Марса помещают люминофор.

Изобретение относится к методам снижения угрозы для Земли от опасных космических объектов (ОКО): астероидов, комет и т.п. Способ включает посылку к ОКО космического аппарата с оборудованием для разрушения ОКО и посадку на ОКО.
Изобретение относится к средствам и методам управления траекторией движения космических объектов, в частности астероидов. Способ заключается в том, что на поверхность астероида локально наносят по меньшей мере одно вещество в твердом или жидком состоянии.

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для защиты Земли от космических объектов (КО). Формируют линию воображаемой окружности на поверхности КО и равномерно по поверхности воображаемого купола, опирающегося на эту окружность, устанавливают группы зарядов, воздействуют на КО последовательно серией, согласованной с геометрическими размерами и плотностью КО, взрывов, отделяющихся от космических перехватчиков с системой управления, двигателями коррекции траектории полета, двигателями выравнивания скоростей и устройством наведения на цель, пространственно распределенных групп ядерных или термоядерных зарядов взрывчатых веществ с детонатором, жидкостью и дистанционным устройством одновременного подрыва всех зарядов группы в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества, при этом в вершине воображаемого купола производят взрыв зарядов большей, или равной, или меньшей мощностей, а остальные взрывы производят зарядами равной мощности.
Изобретение относится к области модификации параметров космической среды и, в частности, атмосферы Марса. Оно может быть использовано для экспериментальной наземной отработки данной технологии в искусственно созданной среде.

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для защиты Земли от опасных космических объектов (КО). Устройство космического аппарата (КА) с зарядом взрывчатого вещества для газодинамического воздействия на опасный КО содержит основной заряд взрывчатого вещества (ВВ), отсек с выпускаемыми блоками с дополнительным зарядом ВВ, систему управления, систему самонаведения, блоки движения и ориентации, систему детонации основного заряда ВВ, блок синхронизации времени, приемо-передающую аппаратуру связи с блоками с дополнительным зарядом ВВ и программой выпуска и построения блоков с дополнительными зарядами ВВ в формацию вокруг КА.
Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам, предназначенным для управляемого разделения конструктивных элементов летательных аппаратов. В устройстве для разделения элементов конструкций летательных аппаратов содержится замок электростатический (ЗЭС), удерживаемый в закрытом состоянии силой электростатического притяжения, возникающей между электрическими зарядами противоположного знака. Основным элементом ЗЭС является контактная пара электродов, разделенная слоем диэлектрика. С помощью ЗЭС разделение элементов конструкций летательного аппарата происходит предельно естественно и плавно. При подаче сигнала на разделение и открытии ЗЭС сила удержания элементов в единой конструкции мгновенно уменьшается. Техническим результатом изобретения является плавность разъединения конструкции и снижение возможности возникновения дополнительных статических или динамических нагрузок в элементах или между элементами летательного аппарата. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области безопасного применения полимерных композиционных материалов в конструкциях корпуса возвращаемого аппарата пилотируемого космического корабля. Для определения пригодности полимерных композиционных материалов для применения по пожарной безопасности в конструкциях корпуса возвращаемого аппарата предложен расчетно-экспериментальный метод с формулой для определения пределов горения полимерных композиционных материалов по концентрации окислительной атмосферы планеты при повышенной температуре полимерного композиционного материала. Для определения пригодности полимерных композиционных материалов для применения по прочности после пребывания элементов конструкций корпуса возвращаемого аппарата из полимерных композиционных материалов при высоких температурах и соответствующих им по времени давлениях атмосферы планеты предложен экспериментальный метод, включающий выдержку элементов из полимерных композиционных материалов в термобарокамере при температурах и соответствующих им давлениях, изменяющихся в термобарокамере в соответствии с законом изменения этих параметров, начиная с периода входа возвращаемого аппарата в плотные слои атмосферы и заканчивая периодом остывания корпуса возвращаемого аппарата после окончания его аэродинамического торможения, до момента достижения температуры, при которой не происходит термической деструкции связующего данного полимерного композиционного материала. Технический результат – получение более достоверных и точных данных. 5 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам соединения разделяемых частей летательных аппаратов. Технический результат - повышение сдвигоустойчивости узла соединения при длительных знакопеременных нагрузках с одновременной возможностью его распадения - отделения. Узел соединения содержит стыковочные фитинги, расположенные оппозитно друг к другу, и узлы крепления. Узлы крепления выполнены с возможностью распадения, а оси перпендикулярны плоскости стыковки фитингов. На одном фитинге в плоскости стыка выполнены кольцевые зубья в виде равнобедренного треугольника в поперечном сечении, вертикальная ось которых параллельна оси узла крепления, а поверхность контактирует с поверхностью кольцевого углубления, выполненного прессовкой стыковочных фитингов. Фитинг с кольцевым углублением выполнен из материала с меньшей твердостью, чем материал фитинга с кольцевым зубом. Отношение длины основания равнобедренного треугольника поперечного сечения кольцевого зуба к его высоте находится в интервале 0,52-1,3. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области космонавтики и касается защиты Земли от потенциально опасных космических объектов (ПОКО) естественного происхождения (астероидов, комет и болидов) путем изменения их орбит за счет внешнего на них воздействия. Для защиты Земли от ПОКО в качестве меры воздействия выбирают непосредственное отклонение ядерным взрывом орбиты полета ПОКО, изменяющего или исключающего пересечение его орбиты с орбитой Земли. После выбора лучших баллистических схем с минимально потребляемыми энергетическими затратами моделируют условия осуществления бортовой навигации при подлете космического средства доставки ядерного заряда до ПОКО и выстраивают схему подлета, по которой обеспечивают медленное сближение и прецизионное наведение на ПОКО и осуществляют безопасный совместный полет вблизи. Выстраивают схему сопровождения полета и наблюдений за ПОКО после взрыва, по которой наземными и бортовыми средствами наблюдения и измерения устанавливают факт изменения его орбиты в результате воздействия ядерного взрыва. После чего проводят качественную и количественную оценку этого изменения. Достигается повышение эффективности защиты Земли от ПОКО. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано для исключения падения на Землю трудно сгораемых фрагментов космических аппаратов, отработавших свой ресурс, а именно деталей, изготовленных из тугоплавкого конструкционного материала. Для разрушения деталей отработавших космических аппаратов путем перфорации тугоплавкого конструкционного материала деталей космического аппарата при его падении в плотных слоях атмосферы на поверхности деталей космического аппарата располагают пиротехнический состав термитного типа на основе алюминия и оксида металла, способный к самовоспламенению при температуре 900-1000°С и обладающий экзотермическим эффектом не менее 4200 кДж/кг. Пиротехническим составом термитного типа заполняют цилиндрический стакан из титанового сплава, который закрепляют на поверхности деталей космических аппаратов. Для обеспечения поджатия пиротехнического состава к поверхности материала внутри цилиндрического стакана установлен упругий теплоизолирующий вкладыш. Способ и устройство обеспечивают высокую безопасность, стабильность и надежность и позволяют перфорировать тугоплавкие детали отработавших космических аппаратов на стадии их неконтролируемого спуска в плотных слоях атмосферы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области предохранительных и аварийных устройств космических кораблей (КК), применяемых на стартовой позиции космодрома. Предлагаемое устройство содержит башню (1), устройство подъема (2), галерею эвакуации (3), силовые опоры (4), защитное сооружение (5), кабину посадки экипажа (не показана), поворотную кабину (7), стационарный чехол (8) и гидропривод (9). В исходном положении устройство подъема (2) находится внизу, а кабина (7) с чехлом (8) подведена к кабине КК. Прибывший экипаж поднимается на уровень посадки устройством (2) и через лифтовой холл, техническую зону, зоны предварительной очистки и зону чистоты проходит в кабину КК. При штатной ситуации после пуска двигателей по датчику контакта поворотные секции чехла (8) смыкаются, и кабина (7) отводится в крайнее положение. При аварийной ситуации непосредственно перед пуском кабина (7) гидропневмоприводом (9) подводится к головной части носителя, откуда экипаж по галерее (3) перемещается в защитное сооружение (5). Техническим результатом является обеспечение защиты кабины КК от неблагоприятных факторов внешней среды, повышение безопасности эвакуации космонавтов в аварийных ситуациях и повышение качества очистки экипажа, расчета, переносного оборудования и оснастки перед обслуживанием кабины КК. 3 ил.

Изобретение относится к управлению ориентацией космических аппаратов (КА), осуществляемой в солнечно-земной системе координат. Способ включает ориентацию первой оси КА на Землю путем разворотов вокруг второй и третьей осей КА с помощью электромеханических исполнительных органов. При отсутствии тени Земли управляющие воздействия вокруг второй оси КА формируют по информации с прибора ориентации на Землю, а относительно третьей оси КА - по информации с прибора ориентации на Солнце. Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности ориентации КА на Землю. 3 ил.

Изобретение относится к конструкции и компоновке космических аппаратов (КА), преимущественно космических платформ (КП), объединяющих служебные подсистемы и обеспечивающих работу модуля полезной нагрузки (МПН). КП содержит приборный отсек (ПО) в форме прямоугольного параллелепипеда с приборами и оборудованием (2), двигатели коррекции (3) и ориентации (под основанием ПО), поворотные крылья (5) солнечной батареи, а также узлы установки МПН. Некоторые из панелей ПО являются радиаторами. Основным силовым элементом для размещения КП и МПН служит центральная труба (ЦТ) (6), на которой смонтирован ПО. Торцы ЦТ (6) выступают за плоскости панелей ПО. На торцах размещены узлы стыковки с системой отделения. Внутри ЦТ расположены баки рабочего тела для двигателей коррекции (3) и ориентации. Двигатели коррекции (3) могут располагаться на панелях (9) МПН. Технический результат изобретения направлен на снижение массы и повышение плотности компоновки КА, создаваемых на базе КП, на достижение унификации, в т.ч. возможности одновременного запуска нескольких КА, на сокращение трудозатрат при создании КА. 20 з.п. ф-лы, 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-02-13 2017-03-28T22:47:21
Наверх