Устройство, защищающее ка от столкновения в космосе с опасными объектами

Авторы патента:

B64G99/00 - Космонавтика; космические корабли и их оборудование (способы или устройства добычи материала из внеземных источников E21C 51/00)

B64G9/00 - Космические средства, не отнесенные к другим группам

B64G1/56 - защита от метеоритов (метеоритные датчики B64G 1/68)

B64G1/22 - основные составные части летательного аппарата и оборудование, устанавливаемое на нем или внутри него

Владельцы патента RU 2728651:

Кузьмин Андрей Разумович (RU)

Изобретение относится к области космической техники, в частности к средствам защиты от космического мусора. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, действие которого заключается в том, что при сближении с опасными объектами гасится их энергия. Для погашения их энергетики, по принципу пульверизатора, одновременно, выпускается снегоподобная масса насыщенная кислородом - (3). Масса образуется с помощью срабатывания выпускных клапанов элементов реагирования - (1) и агрегатного отсека с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ - (2) с отсеком хранения рабочих веществ - кислорода и воды. Достигается повышение эффективности. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области освоения космического пространства-Ближайшим аналогом Комплекса защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами, является изобретение: 2628542RU "Способ защиты космического аппарата от столкновения с преднамеренно сближающимся активным объектом".

Недостатками этого изобретения 2628542RU - "Способ защиты космического аппарата от столкновения с преднамеренно сближающимся активным объектом", являются:

а) недостаточная защита от высокой энергетики сближающихся,

б) порождения вторичных обломков с той же энергетикой.

Ближайшим техническим решением (прототип) является - КАТАЛИТИЧЕСКИ РАЗЛАГАЮЩИЙСЯ КОНСТРУКТИВНЫЙ ВСПЕНЕННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОЛЕЗНОГО ГРУЗА (2359879 RU).

Достоинства Комплекса защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами:

1. Использование пористой массы для защиты от опасных объектов с

последующим испарением под действием Солнца. Это уменьшает долю космического мусора.

2. Многоразовость применения.

3. Максимальный рабочий ресурс всего "Комплекса защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами", за счёт дозаправки рабочим газом и водой и сменности сегментов, а также ремонтоспособности всего оборудования.

Сфера применения:

1. Спасательная операция в аварийной ситуации во время перелётной орбиты;

2. Для защиты спутников на целевой орбите.

3. Защита КА при запуске с Земли и посадке на Землю с дальних орбит.

4. Для защиты КА при осуществлении межорбитальных перелётов.

Описание устройства

Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, состоит из: вращающихся на осях элементов реагирования - 1, агрегатного отсека с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ - 2, отсека хранения рабочих веществ - кислорода и воды, из которых при смешивании образуется снегоподобная масса насыщенная кислородом - 3 и орбитального разгонного блока - 4, который пристыкован к отсеку хранения рабочих веществ. На торце орбитального разгонного блока расположен стыковочный агрегат - 5 через который происходит дозаправка рабочих веществ. Все агрегаты и приборы являются блочно-быстросъёмными и заменяемыми в космосе. Агрегатный отсек представляет собой цилиндрическую камеру - 6 с подвижным обтекателем - 7 и радаром - 8 обеспечивающим обнаружение опасных объектов вблизи КА. Агрегатный отсек с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ обеспечивает управление и функциональность всего Устройства, защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами. Аналогом является типовой бортовой комплекс КА. На орбитальном разгонном блоке размещены двигательные установки и вспомогательные двигатели для сближения и стыковки - 9. Внутри отсека хранения рабочих веществ размещены резервуары для кислорода - 10 и воды - 11, из которых по совмещённому трубопроводу с помощью насоса проходит дозаправка кислорода и воды. (см. фиг. 1). Для обеспечения долговременного хранения агрегатных состояний кислорода и воды в элементах реагирования коаксиально размещены ёмкости хранения кислорода - 12 и воды - 13, что видно в сечении Устройства, защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами (см. фиг. 2).

Задачей данного изобретения является: защита КА от опасных объектов ("космического мусора", метеоритов, "метеорных потоков"), за счёт контакта со снегоподобной массой, обогащённым кислородом опасные объекты будут сгорать (см. фиг. 3).

Задача решается: за счёт контакта со снегоподобной веществом, обогащённым кислородом, погашая энергетику опасных объектов ("космического мусора", метеоритов, "метеорных потоков") (см. фиг. 3).

Запуск в космос устройства, защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами, осуществляется с помощью РН и орбитальных разгонных блоков (ОРБ) переводится на целевую орбиту - орбита обслуживаемых спутников.

При обнаружении опасных объектов ("космического мусора", метеоритов, "метеорных потоков") с помощью срабатывания выпускных клапанов выпускается кислород с водой в жидком состоянии по принципу пуливезатора. При скоростном расширении газа будет образовываться пористое снегоподобное вещество, (см. фиг. 1 нижняя конфигурация). Устройство будет защищено подвижным обтекателем, рикошетирующим обломки опасных объектов. Опасные объекты ("космический мусор", метеориты) при контакте со снегоподобной массой, обогащённым кислородом будут сгорать (см. фиг. 3). При облучении от Солнца снегоподобная масса насыщенная кислородом будет нагреваться и испаряться в течении нескольких минут. После испарении снегоподобной массы насыщенной кислородом, элементы реагирования складываются в исходной состояние (см. фиг. 1, верхняя конфигурация) под действием электропривода, вращаясь на осях подвески - 14 и начинают автоматически дозаправляться из резервуаров отсека хранения рабочих веществ - 3.

Устройство, защищающие КА от столкновения в космосе с опасными объектами, готово к следующему циклу работы.

1. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, действие которого заключается в том, что при сближении с опасными объектами, для погашения их энергетики, по принципу пульверизатора, одновременно, выпускается снегоподобная масса, насыщенная кислородом - (3), которая образуется с помощью срабатывания выпускных клапанов элементов реагирования - (1), агрегатного отсека с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ - (2) с отсеком хранения рабочих веществ - кислорода и воды.

2. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, по п. 1, отличающееся тем, что элементы реагирования после испарения снегоподобной пористой массы, насыщенной кислородом, складываются в исходное состояние под действием электропривода, вращаясь на осях подвески, начинают автоматически дозаправляться из резервуаров отсека хранения рабочих веществ.

3. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, по п. 1, отличающееся тем, что в элементах реагирования коаксиально размещены емкости хранения кислорода и воды.

4. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, по п. 1, отличающееся тем, что агрегатный отсек с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ имеет возможность обеспечивать управление и функциональность всего устройства, защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами, и защищен подвижным обтекателем.

5. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, по п. 1, отличающееся тем, что все агрегаты и приборы являются блочно-быстросъемными и заменяемыми в космосе.

Изобретение относится, в частности к устройствам для бурения и забора проб грунта планет и других небесных тел с малой силой притяжения. В предлагаемом устройстве рабочий инструмент (5) с концентратором (6) выполнены резонансной длины.

Способ управления транспортной космической системой при перелёте космического корабля с орбиты луны на орбиту земли // 2725091

Изобретение относится к управлению транспортной системой (ТС) при перелетах космического корабля (КК) с окололунной на околоземную орбитальную станцию (ОС). Способ включает выполнение КК перелета от Луны к Земле по траектории с пролетом Земли на заданной высоте без аэродинамического зонта.

Способ стабилизации структурно неустойчивого осциллятора жидкости разгонных блоков и верхних ступеней ракет-носителей // 2722399

Изобретение относится к управлению движением разгонного блока (РБ) и верхних ступеней (ВС) ракет-носителей (РН) во время работы маршевой жидкостной двигательной установки с отклоняемым двигателем.

Устройство очистки околоземного космического пространства от крупногабаритных объектов космического мусора // 2721368

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для очистки околоземного космического пространства (ОКП) от относительно крупного по размеру космического мусора, такого как прекратившие активное существование космические аппараты (КА), разгонные блоки (РБ), последние ступени ракет (ПСР).

Способ выполнения космического биологического исследования // 2718551

Изобретение относится к космическим исследованиям, проводимым с запуском в космос и последующим возвращением на Землю биологических объектов (БО). Размножаемый БО в виде однородной массы прессованных дрожжей с удаленной влагой до запуска в космос в наземных условиях размещают в термостате с автоматическим регулированием температуры.

Устройство удержания элементов силовой конструкции космического аппарата // 2716606

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к креплению силовых элементов космического аппарата. Устройство удержания элементов силовой конструкции космического аппарата (КА) содержит узел закрепления элементов КА с различными коэффициентами теплового расширения.

Способ радиометрической калибровки, контроля характеристик и испытаний оптико-электронных и оптико-механических устройств и криогенно-вакуумная установка, реализующая этот способ // 2715814

Заявленная группа изобретений относится к оптико-электронной, оптико-механической и криогенно-вакуумной технике и предназначено для точной радиометрической калибровки, исследований и испытаний оптико-электронных и оптико-механических устройств, а также систем радиационного захолаживания в условиях вакуума, низких фоновых тепловых излучений и в условиях, имитирующих космическое пространство.

Способ управления движением сервисного космического аппарата // 2714475

Изобретение относится к управлению движением сервисных космических аппаратов (СКА) реактивными двигателями коррекции (ДК) в операциях по удалению объектов космического мусора (ОКМ) с геостационарной орбиты.

Бинарный космический аппарат с реконфигурируемой антенной, совмещенной с гибкой ленточной солнечной батареей, развертываемой мультивекторными матричными ракетными двигателями // 2714064

Изобретение относится к конструкции и оборудованию главным образом малоразмерных спутников, предназначенных для создания антенных систем. Бинарный космический аппарат (БКА) содержит два кубических корпуса с поворотными телескопическими штангами, на которых размещены мультивекторные матричные ракетные двигатели (ММРД) для развёртывания гибкой солнечной батареи, интегрированной с коллинеарной антенной, информационными и силовыми шинами, позиционной штрихкодовой лентой.

Диспенсер легковесных космических аппаратов // 2713125

Изобретение относится к средствам стыковки космических аппаратов (КА) при их выведении и последующей расстыковки в космосе. Диспенсер (адаптер) (1), преимущественно малых КА (микроспутников), состоит из кольцевой конструкции с несколькими портами (2) для установки КА.

Способ изменения орбиты астероида с использованием его собственных ресурсов в качестве топлива для ракетного двигателя, устанавливаемого на нем // 2725638

Изобретение относится к ракетно-космической технике. В способе изменения орбиты астероида используют его собственные ресурсы в качестве топлива для ракетного двигателя, устанавливаемого на астероиде и создающего импульс силы, направленный через центр массы астероида.