RU2679498C1 - Method for removing space debris from near-earth environment - Google Patents

Method for removing space debris from near-earth environment Download PDF

Info

Publication number
RU2679498C1
RU2679498C1 RU2018103865A RU2018103865A RU2679498C1 RU 2679498 C1 RU2679498 C1 RU 2679498C1 RU 2018103865 A RU2018103865 A RU 2018103865A RU 2018103865 A RU2018103865 A RU 2018103865A RU 2679498 C1 RU2679498 C1 RU 2679498C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
network
space
earth
engines
maneuverable
Prior art date
Application number
RU2018103865A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Юрьевич Парфенов
Original Assignee
Дмитрий Юрьевич Парфенов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Юрьевич Парфенов filed Critical Дмитрий Юрьевич Парфенов
Priority to RU2018103865A priority Critical patent/RU2679498C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2679498C1 publication Critical patent/RU2679498C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/242Orbits and trajectories
    • B64G1/2427Transfer orbits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: cosmonautics ecology.SUBSTANCE: invention relates to methods for cleaning near-Earth environment from space debris (SD). In the cleaned region of space, a spacecraft is launched with self-expanding autonomous mobile networks equipped with controlled maneuverable engines and means of (electro)magnetic retention of SD. At the required moment, the networks open up, and the sensors installed on them, in the case of the capture of SD fragments, transmit information about these fragments to the control panel. Latter generates a command to close the network or another method (for example, electromagnetic) fixing the fragments of the SD and the inclusion of maneuverable engines to perform a debris de-orbiting maneuver.EFFECT: technical result consists in expanding the operational capabilities and the range of removed SD fragments.7 cl

Description

Изобретение относится к области космической техники, а именно к способам очистки околоземного космического пространства от космического мусора.The invention relates to the field of space technology, and in particular to methods for cleaning near-Earth space from space debris.

Космический мусор это очень большая проблема для современной космонавтики и человечества в целом. Его объемы растут огромными темпами и он представляет значительную угрозу для освоения и использования околоземного космического пространства. Так, по оценкам NASA, над Землей уже скопилась более 4 тыс.действующих и отработавших спутников, 13056 ступеней ракет-носителей, разгонных блоков и Другой космической техники и ее обломков, 21 тыс.объектов размером более 10 см. Еще примерно 500 тыс.- частицы размером от 1 до 10 см. А количество частиц меньше 1 см превышает 100 млн. Среди космического мусора можно найти все что угодно - спутники, рабочие инструменты и даже перчатки. По грубым подсчетам, общая его масса достигает 7 тысяч тонн.Space debris is a very big problem for modern astronautics and humanity as a whole. Its volumes are growing at a tremendous pace and it poses a significant threat to the development and use of near-Earth outer space. So, according to NASA estimates, more than 4 thousand active and spent satellites, 13056 stages of launch vehicles, booster blocks and Other space technology and its fragments, 21 thousand objects larger than 10 cm have already accumulated over the Earth. Another 500 thousand particles ranging in size from 1 to 10 cm. And the number of particles less than 1 cm exceeds 100 million. Among space debris, you can find anything - satellites, work tools and even gloves. According to rough estimates, its total mass reaches 7 thousand tons.

Если бы эти объекты находились на низких орбитах (до 400 км), через несколько лет они бы сгорели в атмосфере. Однако большинство из них расположено намного выше, где они останутся на тысячи и даже миллионы лет. Иногда это так и задумывалось - например, для выработавших ресурс военных спутников, на которых остается около полутора тонн радиоактивного топлива (урана-235 и плутония-238). Их намеренно выводят для захоронения на высоту 800-1100 км, где они должны оставаться, пока их радиоактивность не снизится - то есть сотни тысяч лет.If these objects were in low orbits (up to 400 km), in a few years they would burn out in the atmosphere. However, most of them are located much higher, where they will remain for thousands and even millions of years. Sometimes this is what was intended - for example, for resource-consuming military satellites, on which about one and a half tons of radioactive fuel (uranium-235 and plutonium-238) remain. They are deliberately taken out for burial to an altitude of 800-1100 km, where they must remain until their radioactivity decreases - that is, hundreds of thousands of years.

Однако в целом такой мусор - угроза космическим программам всех стран. Его обилие может спровоцировать синдром Кесслера: выведение на орбиту новых объектов станет слишком рискованным из-за высокой вероятности столкновения. Человечество перекроет для себя выход в космос и окажется в изоляции.However, in general, such garbage is a threat to space programs of all countries. Its abundance can provoke Kessler's syndrome: putting new objects into orbit will become too risky due to the high probability of a collision. Humanity will block access to space for itself and be isolated.

Сейчас проблемой космического мусора занимается Комитет по использованию космического пространства в мирных целях при ООН, а также Координационный комитет по космическому мусору, образованный несколькими национальными космическими агентствами. В России им занимается Роскосмос в рамках федеральной космической программы «Устойчивость».Now the space debris problem is being dealt with by the Committee on the Peaceful Uses of Outer Space at the UN, as well as the Space Debris Coordination Committee, formed by several national space agencies. In Russia, Roscosmos is engaged in it within the framework of the federal space program Sustainability.

Но несмотря на то, что эта проблема известна и ей серьезно занимаются, в настоящее время не имеется действенных средств для ее практического и реалистичного решения.But despite the fact that this problem is known and seriously dealt with, at present there are no effective means for its practical and realistic solution.

В разное время предлагались следующие решения:At different times, the following solutions were proposed:

- отправить в космос спутник для отлавливания обломков с помощью гарпуна и сети -- но какая ловушка удержит объект, летящий со скоростью 10 км/с?- send a satellite into space to catch debris using a harpoon and a network - but what trap will keep an object flying at a speed of 10 km / s?

- использовать большие и тонкие воздушные шары для оборачивания объектов, увеличивать их аэродинамическое сопротивление в сотни раз и приводить к их падению в атмосферу Земли;- use large and thin balloons to wrap objects around, increase their aerodynamic drag hundreds of times and cause them to fall into the Earth’s atmosphere;

- применять роботов, двигающих спутники обратно в атмосферу - но стоимость каждой миссии составит порядка 200 млн долларов;- use robots that move satellites back into the atmosphere - but the cost of each mission will be about $ 200 million;

- выпустить на орбиту плотное облако вольфрамовой пыли - она осядет на поверхности обломков, увеличит их вес и заставит сойти с орбиты. Проблема в том, что вместе с мусором с орбиты сойдут также действующие спутники;- to release into orbit a dense cloud of tungsten dust - it will settle on the surface of the wreckage, increase its weight and make it leave the orbit. The problem is that along with the debris, the active satellites will also descend from orbit;

- использовать наземные лазеры для создания плазменных вихрей на космическом мусоре; его движение замедлится, и обломки вновь войдут в атмосферу. Реализации, опять же, мешает стоимость - до миллиона долларов на объект.- use ground-based lasers to create plasma vortices on space debris; its movement will slow down, and the debris will re-enter the atmosphere. Implementation, again, is hindered by the cost - up to a million dollars per object.

Были и практические попытки, так в январе 2017-го провалился эксперимент японских ученых по уборке мусора (Kounotori Integrated Tether Experiment). Беспилотный корабль должен был высвободить 700-метровую электродинамическую привязь для захвата обломков - но она сломалась.There were also practical attempts, so in January 2017, an experiment by Japanese scientists on garbage collection (Kounotori Integrated Tether Experiment) failed. The unmanned ship was supposed to release a 700-meter electrodynamic leash to capture the wreckage - but it broke.

Таким образом видно, что основной проблемой при решении данного вопроса является высокая стоимость, низкая надежность, низкая избирательность, а так же проблемы отлова частиц, направление полета которых трудно предсказать, а скорость черезвычайно высока (в 10 и более раз выше, чем скорость пули).Thus, it can be seen that the main problem in solving this issue is the high cost, low reliability, low selectivity, as well as the problem of trapping particles, the flight direction of which is difficult to predict, and the speed is extremely high (10 or more times higher than the speed of the bullet) .

Известно (RU, патент 133096, опубл. 10.10.2013) устройство захвата космических объектов, содержащее космический аппарат, содержащий бортовой комплекс управления, первый выход которого соединен с управляющим входом электропривода, механически связанным с входом вращения барабана, управляющий вход которого подключен к выходу источника электроэнергии, и тросовую систему, выполненную в виде трос-кабеля, механически соединенную с валом барабана, второй выход бортового комплекса управления подключен к управляющему входу источника электроэнергий, управляющий вход трос-кабеля соединен с управляющим входом барабана, кроме того, дополнтельно введена адгезионная площадка, закрепленная на свободном конце трос-кабеля, управляющий вход которой подключен к управляющему выходу трос-кабеля.It is known (RU, patent 133096, publ. 10.10.2013) a device for capturing space objects containing a spacecraft containing an onboard control complex, the first output of which is connected to a control input of the electric drive, mechanically connected to the input of rotation of the drum, the control input of which is connected to the output of the source electricity, and a cable system made in the form of a cable cable, mechanically connected to the drum shaft, the second output of the onboard control complex is connected to the control input of the electric power source, the branching input of the cable cable is connected to the control input of the drum, in addition, an adhesive pad is mounted on the free end of the cable cable, the control input of which is connected to the control output of the cable cable.

Недостатком известного устройства следует признать его сложность, а также взможность удаления с орбиты только одного объекта.A disadvantage of the known device should be recognized as its complexity, as well as the possibility of removing only one object from orbit.

Известен способ очистки космоса от космического мусора (RU, патент 2478062, опубл. 27.03.2013) заключающийся в том, что обеспечивают торможение объектов космического мусора с целью их перевода на более низкую орбиту с последующим сгоранием объектов в атмосфере Земли. На пути следования объектов космического мусора путем распыления создается препятствие в виде облака пространственно-распределенных частиц. В качестве материала частиц используют продукты окисления азота, предпочтительно оксиды азота I, III, IV, V - N2O, N2O3, NO2, N2O4, N2O5, агрегатным состоянием вещества частиц является твердое тело. Частицы оказывают ударно-кинетическое воздействие на объекты космического мусора. Размер частиц материала для оказания воздействия на объекты космического Мусора выбирается в зависимости от размера объектов.A known method of cleaning space from space debris (RU, patent 2478062, publ. 03/27/2013) is that they provide braking of objects of space debris in order to transfer them to a lower orbit, followed by the burning of objects in the Earth’s atmosphere. On the way of following objects of space debris by spraying, an obstacle is created in the form of a cloud of spatially distributed particles. As the particle material, nitrogen oxidation products are used, preferably nitrogen oxides I, III, IV, V — N 2 O, N 2 O 3 , NO 2 , N 2 O 4 , N 2 O 5 , the state of matter of the particles is a solid. Particles have a kinetic shock effect on objects of space debris. The particle size of the material to influence the objects of space Debris is selected depending on the size of the objects.

Недостатками данного способа является достаточно низкая эффективность в силу относительно большой разреженности облака, при этом ударно-кинетическое воздействие на объекты космического мусора может одновременно привести к дефрагментации отдельных объектов космического мусора, что приведет к увеличению количественного состава космического мусора. Также следует отметить необходимость периодического дополнительного формирования препятствия в виде облака пространственно-распределенных частиц, которое после пролета частиц космического мусора будет рассеиваться.The disadvantages of this method is the rather low efficiency due to the relatively large sparseness of the cloud, while the shock-kinetic effect on space debris objects can simultaneously lead to defragmentation of individual objects of space debris, which will lead to an increase in the quantitative composition of space debris. It should also be noted the need for periodic additional formation of an obstacle in the form of a cloud of spatially distributed particles, which will disperse after the passage of particles of space debris.

Известен (RU, патент 2046081, опубл. 20.10.1995) космический сачок, содержащий космический аппарат и связанный с ним экран, взаимодействующий с внешней средой, причем 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.Known (RU, patent 2046081, publ. 20.10.1995) space net containing a spacecraft and a screen associated with it, interacting with the environment, and the screen is made in the form of two surfaces of flexible film placed on opposite sides of the spacecraft and connected with it by means of cables of adjustable length, the cables being oriented in space along the local vertical, a garbage collection container oriented along it is fixed at the free end of each cable, the inner end of which is made in the form of a funnel, connected with the adjacent edge of the film, and its end with respect to the spacecraft, the end face is equipped with a hatch.

Космический сачок работает следующим образом. Космический сачок доставляют в заданную область космического пространства и развертывают таким образом, чтобы тросы были ориентированы вдоль местной вертикали. 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.Space net works as follows. The space net is delivered to a given area of outer space and deployed so that the cables are oriented along the local vertical. When space debris interacts with the film material, the relative velocity of the particles is quenched, after which these particles under the action of centrifugal forces enter the containers for garbage collection.

Недостатком известного устройства следует признать узкую область применения - только удаление мелкого космического мусора - частиц.A disadvantage of the known device should be recognized as a narrow scope - only the removal of small space debris - particles.

Известное решение принято в качестве ближайшего аналога разработанного способа.The known solution is made as the closest analogue of the developed method.

Техническая задача, решаемая посредством реализаци разработанного способа, состоит в обеспечении возможности удаления космического мусора из околоземного пространства.The technical problem solved by the implementation of the developed method is to enable the removal of space debris from near-Earth space.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в упрощении способа удаления космического мусора из околоземного пространства при одновременном расширении ассортимента удаляемых фрагментов космического мусора.The technical result achieved by the implementation of the developed method consists in simplifying the method for removing space debris from near-Earth space while expanding the range of deleted fragments of space debris.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ удаления космического мусора из околоземного пространства. Согласно разработанному способу удаления космического мусора из околоземного пространства путем его сбора и удаления с околоземной орбиты в очищаемую область околоземного пространства запускают космический аппарат, способный выпускать капсулы с самораскрывающимися автономными мобильными сетями, снабженными управляемыми маневренными двигателями. После достижения касулами заданной скорости движения сети раскрываются, причем устанавленные на сетях датчики попадания передают информацию о задержанном сетью предмете на имеющийся пульт управления, который вырабатывает команду на закрытие сети или иной способ фиксаций пойманных объектов и включение маневренных двигателей для выполнения маневра по уборке мусора с орбиты.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the developed method for removing space debris from near-Earth space. According to the developed method for removing space debris from near-Earth space by collecting and removing it from near-Earth orbit into a cleaned area of near-Earth space, a spacecraft is launched that is capable of releasing capsules with self-expanding autonomous mobile networks equipped with controlled maneuverable engines. After the capsules reach the specified speed of the network, the sensors are opened, and the hit sensors installed on the networks transmit information about the object detained by the network to an existing control panel that generates a command to close the network or some other way of fixing captured objects and turning on maneuvering engines to perform maneuver for cleaning garbage from orbit .

Указанный пульт управления может находится на самой сети, космическом аппарате, в центре управления полетом, так и на капсуле.The specified control panel can be located on the network itself, the spacecraft, in the flight control center, and on the capsule.

В некоторых вариантах реализации способа заполненные сети с использованием маневреных двигателей направляют в сторону земли с последующим приводнением или затоплением содержимого или сгоранием его в атмосфере.In some embodiments of the method, the filled networks using maneuverable engines are directed toward the earth, followed by flooding or flooding of the contents or burning it in the atmosphere.

В других вариантах реализации способа заполненные сети с использованием маневреных двигателей направляют в сторону от земли с последующим выводом на более высокую орбиту или в заданную точку.In other embodiments of the method, the filled networks using maneuverable engines are directed away from the earth with the subsequent output to a higher orbit or to a given point.

На сетях дополнительно Дополнительно могут быть размещены средства магнитного и электромагнитного удержания космического мусора.On the networks, optionally Additionally, magnetic and electromagnetic space debris containment facilities can be placed.

Капсулы (носители сети) мгут дополнительно содержать средства обнаружения космического мусора.Capsules (network carriers) may additionally contain means for detecting space debris.

В некоторых вариантах реализации разработанного способа заполненные сети с использованием маневреных двигателей направляют в сторону земли с последующей мягкой посадкой производимой посредством имеющейся системы мягкой посадки, в частности, парашютной или приводнения.In some embodiments of the developed method, the filled networks using maneuverable engines are directed towards the ground, followed by a soft landing made using the existing soft landing system, in particular, parachute or splashdown.

В некоторых вариантах реализации разработаного способа заполненные сети с использованием маневреных двигателей первоначально перемещаются в направлении земли, а затем выпускают пойманное, которое сгорит в атмосфере, после чего выполняют повторный маневр захода в зону сбора мусора.In some embodiments of the developed method, the filled networks using maneuverable engines initially move in the direction of the earth, and then release the catch, which will burn in the atmosphere, and then re-enter the garbage collection area.

В некоторых вариантах реализации разработаного способа выпущенная капсула располагается в заданном районе околоземного пространства с закрытой сетью в ожидании команды на начало работ по захвата мусора, поступающей как от собственных датчиков, так и от внешних устройств управления.In some embodiments of the developed method, the released capsule is located in a given region of near-Earth space with a closed network in anticipation of a command to begin work on the capture of garbage coming from both its own sensors and external control devices.

Согласно разработанному способу предлагается запускать в нужную область околоземного пространства аппарат, который в по заданной программе выпускал бы специальные капсулы с самораскрывющймися автономными мобильными сетям, и имеющими различные характеристики, такие например как собственный размер (начиная от крохотного, с ладонь или меньше, и до огромных), размер ячейки, материал изготовления, размер двигателей, запас энергии, наличие систем мягкой посадки и т д. в зависимости от решаемой задачи.According to the developed method, it is proposed to launch an apparatus in the desired area of near-Earth space, which, according to a given program, would produce special capsules with self-opening autonomous mobile networks, and having various characteristics, such as its own size (from tiny, with a palm or smaller, to huge ), cell size, material of manufacture, size of engines, energy supply, availability of soft landing systems, etc., depending on the problem being solved.

Эти капсулы после получения заданной скорости раскрывают сети, которые какое-то время собирали то, что в Них попадает, не схлопываясь, благодаря имеющимся маневровым двигателям, избегая при этом фатальных повреждений благодаря сетчатой структуре и уравненной скорости, так же получая информацию от датчиков попадания и пересылая ее в пункт управления, а потом, при необходимости захватывают собранное (механически захлопываясь, включая электромагниты, или другим способом), по команде или по заране заложенной программе давали бы импульс двигателем в нужном направлении и либо сгорали в атмосфере/затапливались в океане, либо, если груз нужен - на парашюте его опускали бы в заданный район. Так же возможна ситуация, когда пойманный мусор переводят на более высокую орбиту или в заданную точку, например в будущем там могла бы быть станция автоматической переработки мусора, чтобы съэкономить на доставке материалов, допустим для строящейся международной космической базы, межпланетного или межзведного корабля.After receiving a given speed, these capsules open networks that for some time collected what gets into Them without collapsing, thanks to the existing shunting engines, while avoiding fatal damage due to the mesh structure and equal speed, also receiving information from hit sensors and sending it to the control point, and then, if necessary, capture what was collected (by mechanically shutting it, including electromagnets, or in another way), by command or by a pre-established program, they would give an impulse to atelier in the right direction and either burned in the atmosphere / flooded in the ocean, or if the cargo was needed - it would be lowered by parachute into the given area. It is also possible that the trapped garbage is transferred to a higher orbit or to a predetermined point, for example, in the future there could be an automatic garbage recycling station to save on the delivery of materials, for example, for an international space base under construction, an interplanetary or interplanetary ship.

Для удешевления такие сети могли бы быть многоразовыми, т.е. поймав и закрепив мусор они были бы придавали ему имульс в сторну земли, который бы снижал орбиту мусора и отпускали бы его, что вело бы к его попаданию в атмосферу и сгоранию. Сама бы сеть могла бы вернуться в заданную зону и продолжить работу до исчерпания запасов энергии или серьезной поломки.To reduce the cost, such networks could be reusable, i.e. if they caught and secured the garbage, they would give him an impulse to the side of the earth, which would reduce the orbit of the garbage and release it, which would lead to its entry into the atmosphere and combustion. The network itself could return to the designated zone and continue working until the energy reserves are exhausted or a serious breakdown occurs.

Так же существует проблема неконтролируемых, неисправных, выведенных из эксплуатации, но не уничтоженных спутников, которые представляют несомненную угрозу, в том числе И в случае, если бы из них начали бы вываливаться различные, в том числе и опасные для жизни нашей планеты, части. Данная сеть могла бы дежурить рядом с таким спутником, как в закрытом, так и в открытом состоянии и по команде захватывать его, далее действуя по команде или автономной программе. Так же она могла бы перехватывать выпадающие из таких спутников опасные части в том числе и автономно, для чего в ее состав могли бы входить соответствующие датчики обнаружения такого события(например оптические или магнитные).There is also the problem of uncontrolled, malfunctioning, decommissioned, but not destroyed satellites that pose an undoubted threat, including AND if various parts, including those dangerous to the life of our planet, would start to fall out. This network could be on duty next to such a satellite, both in a closed and open state, and on command to capture it, then acting on a command or an autonomous program. It could also intercept dangerous parts falling out of such satellites, including autonomously, for which it could include appropriate sensors for detecting such an event (for example, optical or magnetic).

Помимо физического захвата в данной сети возможен и магнитный и электро-магнитный способ захвата объектов.In addition to physical capture in this network, a magnetic and electro-magnetic method of capturing objects is possible.

Поскольку в космосе находятся объекты различающиеся по массе, скорости движения и направлению, то для повышения эфффективности отлова и снижения вероятности поврежедний можно ставить такие сети двигающиеся с соответсвующей относительной скоростью, направлением и с соответсвующим размером самой сети, ячейки и двигателей, например запуская сети последовательно, согласно ранее разведанной обстановки и отлавливая сначала быстрые и крупные (большая ячейка), а затем все более медленные и мелкие объекты.Since there are objects in space that differ in mass, speed and direction, to increase the efficiency of capture and reduce the likelihood of damage, you can put such networks moving with the corresponding relative speed, direction and with the corresponding size of the network itself, cells and engines, for example, launching networks in series, according to the previously explored situation and catching first fast and large (large cell), and then increasingly slower and smaller objects.

Преимущества данного решения:The advantages of this solution:

- простота, длительный срок хранения;- simplicity, long shelf life;

- большой выбор размеров сетей (от крошечных до огромных) с разнообразными параметрами и комплектацией для решения различных задач;- A large selection of network sizes (from tiny to huge) with a variety of parameters and equipment for solving various problems;

- большая легкость, маленький объем и вес, а значит можно послать их очень много, а так же доукомплектовывать ими запускаемые обычные корабли;- great lightness, small volume and weight, which means you can send a lot of them, as well as to equip them with ordinary ships launched;

- высокая надежность, т.к. из-за конструкции сети она слабо подвержена возможным повреждениям и даже в случае обрыва может остаться вполне работоспособной;- high reliability since due to the design of the network, it is slightly susceptible to possible damage and, even in the event of a break, can remain fully operational;

- способ не требует какого-либо научно-технического прорыва, а базируется на существующих технологиях и материалах, что снижает время на разработку и тестирование;- the method does not require any scientific and technological breakthrough, but is based on existing technologies and materials, which reduces the time for development and testing;

- из всего этого следует сравнительно низкая стоимость реализации данного способа.- all this implies a relatively low cost of implementing this method.

Claims (7)

1. Способ удаления космического мусора из околоземного пространства путем его сбора и удаления с околоземной орбиты, отличающийся тем, что в очищаемую область околоземного пространства запускают аппарат, способный выпускать капсулы с самораскрывающимися автономными мобильными сетями, снабженными управляемыми маневренными двигателями, после достижения капсулами заданной скорости движения сети раскрываются, причем установленные на сетях датчики попадания передают информацию о задержанном сетью предмете на имеющийся пульт управления, который вырабатывает команду на закрытие сети или иной способ фиксации пойманных объектов и включение маневренных двигателей для выполнения маневра по уборке мусора с орбиты, при этом на сетях дополнительно размещаются средства магнитного и электромагнитного удержания космического мусора. 1. A method for removing space debris from near-Earth space by collecting and removing it from near-Earth orbit, characterized in that an apparatus capable of releasing capsules with self-expanding autonomous mobile networks equipped with controllable maneuverable engines is launched into the cleaned area of near-Earth space after the capsules reach a predetermined speed of movement networks are disclosed, and hit sensors installed on the networks transmit information about an object delayed by the network to an existing control panel Which generates a command for closing network or another method of fixing the captured objects and the inclusion of motors for maneuvering the maneuvering of cleaning debris from the orbit, and the network further placed on the means of magnetic and electromagnetic retention of debris. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заполненные сети с использованием маневренных двигателей направляют в сторону Земли с последующим приводнением или затоплением содержимого или сгоранием его в атмосфере.2. The method according to p. 1, characterized in that the filled network using maneuverable engines is directed towards the Earth, followed by flooding or flooding of the contents or burning it in the atmosphere. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заполненные сети с использованием маневренных двигателей направляют в сторону от Земли с последующим выводом на более высокую орбиту или в заданную точку.3. The method according to p. 1, characterized in that the filled network using maneuverable engines is directed away from the Earth with the subsequent conclusion to a higher orbit or to a given point. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что капсула-носитель сети дополнительно содержит средства обнаружения космического мусора.4. The method according to p. 1, characterized in that the network carrier capsule further comprises means for detecting space debris. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заполненные сети с использованием маневренных двигателей направляют в сторону Земли с последующей мягкой посадкой, производимой посредством имеющейся системы мягкой посадки.5. The method according to p. 1, characterized in that the filled network using maneuverable engines is directed towards the Earth, followed by a soft landing made using the existing soft landing system. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заполненные сети с использованием маневренных двигателей выполняют направление содержимого в нужную сторону, затем выпускают пойманное, которое будет двигаться само в заданном направлении, а освободившаяся сеть выполняет сбор уже другого мусора.6. The method according to p. 1, characterized in that the filled networks using maneuverable engines direct the contents in the right direction, then release the caught, which will move itself in the given direction, and the freed network collects another garbage. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выпущенная капсула расположена в заданном районе с закрытой сетью в ожидании команды на начало работ по захвату мусора, поступающей как от собственных датчиков, так и от внешних устройств управления.7. The method according to p. 1, characterized in that the released capsule is located in a predetermined area with a closed network in anticipation of a command to begin work on the capture of garbage coming from both its own sensors and external control devices.
RU2018103865A 2018-02-01 2018-02-01 Method for removing space debris from near-earth environment RU2679498C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103865A RU2679498C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Method for removing space debris from near-earth environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103865A RU2679498C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Method for removing space debris from near-earth environment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2679498C1 true RU2679498C1 (en) 2019-02-11

Family

ID=65442405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103865A RU2679498C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Method for removing space debris from near-earth environment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679498C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2721368C1 (en) * 2019-11-07 2020-05-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Device for cleaning near earth space from large-size space debris
CN113524160A (en) * 2021-07-20 2021-10-22 哈尔滨工业大学 Momentum self-adaptive isolation slow-release type space capturing device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2046081C1 (en) * 1991-12-11 1995-10-20 Георгий Григорьевич Поляков Space net
US6626077B1 (en) * 2002-10-16 2003-09-30 Mark David Gilbert Intercept vehicle for airborne nuclear, chemical and biological weapons of mass destruction
US7070151B2 (en) * 2004-01-09 2006-07-04 Iostar Corporation In orbit space transportation and recovery system
US8672025B2 (en) * 2008-03-27 2014-03-18 M-I L.L.C. Downhole debris removal tool
RU138497U1 (en) * 2013-11-13 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "НИИЦ "МАИ-ЛАСТАР" DEVICE FOR DISPOSING SPACE DEBR FROM USE OF USEFUL LOADS
RU2583255C1 (en) * 2015-02-05 2016-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) Method of connecting space objects in space

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2046081C1 (en) * 1991-12-11 1995-10-20 Георгий Григорьевич Поляков Space net
US6626077B1 (en) * 2002-10-16 2003-09-30 Mark David Gilbert Intercept vehicle for airborne nuclear, chemical and biological weapons of mass destruction
US7070151B2 (en) * 2004-01-09 2006-07-04 Iostar Corporation In orbit space transportation and recovery system
US8672025B2 (en) * 2008-03-27 2014-03-18 M-I L.L.C. Downhole debris removal tool
RU138497U1 (en) * 2013-11-13 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "НИИЦ "МАИ-ЛАСТАР" DEVICE FOR DISPOSING SPACE DEBR FROM USE OF USEFUL LOADS
RU2583255C1 (en) * 2015-02-05 2016-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) Method of connecting space objects in space

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2721368C1 (en) * 2019-11-07 2020-05-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Device for cleaning near earth space from large-size space debris
CN113524160A (en) * 2021-07-20 2021-10-22 哈尔滨工业大学 Momentum self-adaptive isolation slow-release type space capturing device
CN113524160B (en) * 2021-07-20 2022-03-08 哈尔滨工业大学 Momentum self-adaptive isolation slow-release type space capturing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ledkov et al. Review of contact and contactless active space debris removal approaches
Aglietti et al. RemoveDEBRIS: An in-orbit demonstration of technologies for the removal of space debris
Barbee et al. Design of spacecraft missions to remove multiple orbital debris objects
CN109969433B (en) Space debris batch removing system based on low-earth orbit satellite
RU2678392C2 (en) Device for space use, debris removal system and debris removal method
JP5755836B2 (en) Space debris removal method
RU2679498C1 (en) Method for removing space debris from near-earth environment
WO2018226287A1 (en) Spacecraft landing and site-to-site transport for a planet, moon or other space body
Kaplan et al. Engineering issues for all major modes of in situ space debris capture
Takeichi et al. A tethered plate satellite as a sweeper of small space debris
CN102358436A (en) Device for realizing spacecraft orbit keeping by utilizing space debris
Klinkrad et al. Space debris environment remediation concepts
Martin et al. Active debris removal mission design in low earth orbit
RU2703056C1 (en) Space debris spacecraft
Yalçın et al. Et-class: An energy transfer-based classification of space debris removal methods and missions
Mullick et al. A comprehensive study on space debris, threats posed by space debris, and removal techniques
US20110309200A1 (en) Apparatus, Satellite and Method for Trapping High-Speed Particles
Khanolkar et al. Advanced space debris removable technique and proposed laser ablation technique: A review
Pearson et al. EDDE spacecraft development for active LEO debris removal
RU2478062C2 (en) Method of removing orbiting garbage
RU2710036C1 (en) Method of cleaning near-earth space environment from small particles of space debris
Pultarova Robots, harpoons and nets: How to clean up orbital rubbish
Usovik Review of perspective space debris mitigation solutions
Koryanov et al. Using inflatable structures to remove space debris from orbit
Singh et al. Study of Current Scenario & Removal Methods of Space Debris

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200202