RU2729748C1 - Cryogenic orbital filling station - Google Patents

Cryogenic orbital filling station Download PDF

Info

Publication number
RU2729748C1
RU2729748C1 RU2019125475A RU2019125475A RU2729748C1 RU 2729748 C1 RU2729748 C1 RU 2729748C1 RU 2019125475 A RU2019125475 A RU 2019125475A RU 2019125475 A RU2019125475 A RU 2019125475A RU 2729748 C1 RU2729748 C1 RU 2729748C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
station
cryogenic
fuel
orbital
tanks
Prior art date
Application number
RU2019125475A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Денисов
Original Assignee
Владимир Дмитриевич Денисов
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 Владимир Дмитриевич Денисов filed Critical Владимир Дмитриевич Денисов
Priority to RU2019125475A priority Critical patent/RU2729748C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729748C1 publication Critical patent/RU2729748C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/10Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: aerospace engineering.
SUBSTANCE: invention relates to aerospace engineering and provides, along with conventional functions of orbital station, long-term storage in orbit of fuel components with conversion thereof into cryogenic as required and cryostatting of cryogenic stations and transport orbital means docked to station. Cryogenic orbital filling station is monoblock with possibility of ground or saloon maintenance with subsequent return to orbit of location, contains water tanks, power plant and electrolytic cells, in-built cryogenic fuel tanks with the possibility of cryostatting and long-term storage of water and cryogenic fuel components at the station in orbit and long storage of cryogenic fuel components of ships docked to the station, for this purpose cryogenic module includes means of active cryostating and manipulators for docking of cryograms and transfer of cryogenic fuel components, fuel tanks, equipment of onboard systems is arranged inside sealed housing, manipulators are made in the form of movable rods equipped with plates of hydraulic connectors of multiple action with possibility of being transported in the transport position under the heat protection of the station, and after docking is transferred into position of fuel transfer in circulation mode for active cryostatting of fuel and with possibility of fuel drain from fuel transfer lines before undocking, at the station there installed are deployable radiators of the thermal control system for heat release, which is released during operation of active thermal control means, made in the form of variable transformer wings-transformers.
EFFECT: invention makes it possible to more effectively use power supply systems of a station at long-term storage of fuel, to reduce losses of cryogenic fuel in orbit due to its stabilization.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к ракетно-космической технике и служит для пребывания на орбите экипажа, например роботов-андроидов, для проведения научных исследований, длительного хранения компонентов топлива на орбите, криостатирования криогенного топлива и перелива его в другие космические средства.The invention relates to rocket and space technology and serves to stay in orbit for a crew, for example, android robots, for scientific research, long-term storage of fuel components in orbit, cryostatisation of cryogenic fuel and its transfer to other space vehicles.

Из литературы известны реализованные на практике орбитальные станции «Салют» [1], «Скайлеб» [2], «Мир» [3], Международная космическая станция «МКС» [4], использующие в своей работе, дозаправке и перекачке долгохранимые высококипящие компоненты топлива, дающие относительно низкий удельный импульс тяги ракетным двигателям, а после выработки ресурса станции превращаются во многотонный техногенно-опасный космический мусор, требующий утилизации.From the literature, the orbital stations "Salyut" [1], "Skyleb" [2], "Mir" [3], the International Space Station "ISS" [4], implemented in practice, are known, which use long-term storage high-boiling components in their work, refueling and pumping. fuels that give a relatively low specific thrust impulse to rocket engines, and after the station's resource is exhausted, they turn into multi-ton technogenic-hazardous space debris that requires disposal.

Из патентной литературы известна криогенная орбитальная заправочная станция, содержащая модули со стыковочными агрегатами для стыковки друг с другом и с транспортным орбитальным средством. Станция включает базовый модуль со средствами функционирования орбитальной станции, со средствами обеспечения энергией - энергетическим модулем с солнечными батареями, связью, средствами телеметрического контроля и контроля состояния и положения станции, топливный модуль с топливными баками и двигательной системой ориентации и стабилизации станции и модуль полезной нагрузки с жилым отсеком и аппаратурой управления и проведения исследований, датчиками и научной аппаратурой. (См., например, патент США №7559508, НКИ 244/172.2, МКИ B64G 1/00, 2009 г.) [5], взятый за прототип.A cryogenic orbital filling station is known from the patent literature, containing modules with docking assemblies for docking with each other and with a transport orbital vehicle. The station includes a base module with the means of functioning of the orbital station, with means of providing energy - an energy module with solar panels, communication, means of telemetric control and monitoring of the state and position of the station, a fuel module with fuel tanks and a propulsion system for attitude control and stabilization of the station, and a payload module with living quarters and control and research equipment, sensors and scientific equipment. (See, for example, US patent No. 7559508, NCI 244 / 172.2, MCI B64G 1/00, 2009) [5], taken as a prototype.

Однако в этой станции во время нахождения ее на орбите неэффективно используются бортовые энергосистемы для криостатирования топлива, что приводит к их повышенному износу. Кроме того ремонт станции потребует выхода экипажа в открытый космос.However, in this station, while it is in orbit, the onboard power systems are ineffectively used for cryostatting the fuel, which leads to their increased wear. In addition, the repair of the station will require the crew to go into outer space.

Задачей данного изобретения является обеспечение длительного хранения топлива на орбите с достижением технического результата в виде более эффективного использования энергосистем станции, в том числе при переливе криогенного топлива в стыкующиеся к ней транспортные корабли за счет температурной стабилизации и уменьшения потерь в длительном автономном и совместном полете.The objective of this invention is to provide long-term storage of fuel in orbit with the achievement of the technical result in the form of more efficient use of the power systems of the station, including when pouring cryogenic fuel into the transport ships docking to it due to temperature stabilization and reducing losses in long-term autonomous and joint flight.

Данная задача решается моноблочным исполнением станции орбитальной заправочной с возможностью ее посадки на планеты и астероиды для периодического наземного обслуживания и ремонта, повторного взлета на орбиту, перелива и дозаправки топлива, хранящегося на борту в разных агрегатных состояниях и соединениях с возможностью перевода из одного в другое.This problem is solved by a monoblock version of an orbital refueling station with the possibility of landing on planets and asteroids for periodic ground maintenance and repair, re-takeoff into orbit, overflow and refueling of fuel stored on board in different aggregate states and connections with the possibility of transferring from one to another.

По традиции станция орбитальная заправочная криогенная (далее СОЗК или станция) содержит стыковочные агрегаты для стыковки с транспортным орбитальным средством, включает средства функционирования орбитальной станции, средства обеспечения энергией - первичным источником энергии, например, с солнечными батареями, связью, средствами телеметрического контроля и контроля положения станции, системой ориентации и стабилизации станции с двигателями и топливными баками, жилым отсеком, научной аппаратурой, системой управления, топливный бак, выполненный в виде криогенного бака с возможностью криостатирования и длительного хранения криогенных компонентов топлива станции и пристыкованных к станции транспортных средств, для чего в криогенные баки введены средства активного криостатирования в виде криорефрижератора на основе цикла Брайтона и устройства в виде манипуляторов для стыковки криомагистралей и передачи криогенных компонентов топлива, которые выполнены в виде подвижных штанг, снабженных платами гидроразъемов многократного действия с возможностью крепления в транспортном положении к конструкции станции, а после стыковки к транспортным орбитальным средствам переводиться в положение передачи топлива, при этом высококипящие компоненты передаются в заправочную станцию в прямом режиме, а криогенные в режиме циркуляции для активного криостатирования компонентов топлива, и с возможностью продувки топливных магистралей перед их расстыковкой, на СОЗК установлены развертываемые радиаторы системы терморегулирования для сброса тепла, выделяемого при работе средств активного термостатирования.Traditionally, the orbital cryogenic refueling station (hereinafter referred to as the SCS or the station) contains docking units for docking with the orbital vehicle, includes the means for the operation of the orbital station, the means of providing energy - the primary source of energy, for example, with solar batteries, communications, telemetric control and position control station, an attitude control and stabilization system of the station with engines and fuel tanks, a living compartment, scientific equipment, a control system, a fuel tank made in the form of a cryogenic tank with the possibility of cryostation and long-term storage of cryogenic fuel components of the station and vehicles docked to the station, for which cryogenic tanks introduced means of active cryostatting in the form of a cryorefrigerator based on the Brayton cycle and a device in the form of manipulators for docking cryo-mains and transfer of cryogenic fuel components, which are made in the form of movable rods equipped with with reusable hydraulic couplings with the possibility of attachment in the transport position to the station structure, and after docking to the orbital vehicles, they are transferred to the fuel transfer position, while high-boiling components are transferred to the filling station in direct mode, and cryogenic components in circulation mode for active cryostation of propellant components, and with the possibility of purging the fuel lines before their disconnection, deployable radiators of the thermoregulation system are installed on the SOPK to discharge the heat generated during the operation of the active thermostating means.

Далее предлагаемое изобретение поясняется более подробно с использованием схем и чертежей, где на рис. 1 - общий вид станции орбитальной заправочной криогенной на участке выведения на орбиту, а на рис. 2 - в орбитальном полете совместно с заправляемым кораблем. На рис. 3 вид СОЗК снизу, а на рис. 4 бюджетный вариант СОЗК на базе РН «Корона».Next, the invention is explained in more detail using diagrams and drawings, where in Fig. 1 is a general view of the orbital cryogenic refueling station at the injection site, and in Fig. 2 - in orbital flight together with the refueled vehicle. In fig. 3 is a bottom view of the SOSC, and in Fig. 4 budget version of SOPK based on the Korona launch vehicle.

Станция орбитальная заправочная криогенная (СОЗК) содержит: моноблочный корпус - позиция 1, с радиатором - 2 и солнечными батареями - 3 средств функционирования орбитальной станции, средства обеспечения энергией - энергоблоком - 4, с ядерной электростанцией 5, и радиаторами - 6 энергетического модуля, интерфейсами и радиосвязью, средствами телеметрического контроля и контроля состояния и положения СОЗК.The orbital cryogenic refueling station (SOZK) contains: a monoblock body - position 1, with a radiator - 2 and solar batteries - 3 means of functioning of the orbital station, a means of providing energy - a power unit - 4, with a nuclear power plant 5, and radiators - 6 of a power module, interfaces and radio communication, means of telemetric control and monitoring of the state and position of the SOPK.

СОЗК содержит топливные баки - 7 для воды, топливные баки водорода - 8 и кислорода - 9, с развертываемыми радиаторами - 10 системы терморегулирования в крыльях-трансформерах, манипуляторы - 11 и жилой отсек с аппаратурой управления и проведения исследований, датчиками и научной аппаратурой.SOZK contains fuel tanks - 7 for water, fuel tanks of hydrogen - 8 and oxygen - 9, with deployable radiators - 10 thermal control systems in transformer wings, manipulators - 11 and a living compartment with control and research equipment, sensors and scientific equipment.

Топливные баки закреплены термомостовой фермой в корпусе станции, манипуляторы выполнены в виде подвижных штанг, заканчивающихся платами гидроразъемов многократного действия с возможностью в транспортном положении крепиться к конструкции СОЗК под теплозащиту, а после стыковки с другим СОЗК или заправляемым космическим кораблем (КК) переводиться в положение передачи топлива в простом режиме или в режиме циркуляции для активного криостатирования топлива и с возможностью продувки остатков топлива в магистралях перед их расстыковкой.The fuel tanks are fixed by a thermal bridge truss in the station's body, the manipulators are made in the form of movable rods ending in multiple-action hydraulic connector plates with the ability to be attached to the SPSS structure for thermal protection in the transport position, and after docking with another SPSS or a refueled spacecraft (KK), they are transferred to the transfer position fuel in a simple mode or in a circulation mode for active cryostatisation of fuel and with the possibility of purging fuel residues in the lines before their disconnection.

Радиаторы установлены на СОЗК для сброса тепла, выделяемого при работе энергоустановки и средств активного термостатирования, и встроены в оперение изменяемой геометрии, в частности в жаропрочные крылья-трансформеры изменяемой геометрии.Radiators are installed on the SOPK to release the heat generated during the operation of the power plant and active thermostating means, and are built into the variable geometry tail, in particular, into the heat-resistant variable geometry transformer wings.

Манипуляторы 11 размещаются на внешней поверхности СОЗК и снабжены платами гидроразъемов многократного действия. В транспортном положении они крепятся к конструкции СОЗК под теплозащитой. После стыковки СОЗК с заправляемым КК манипуляторы переводятся в рабочее положение. СОЗК имеет стыковочные агрегаты (например, поз. 12 и шлюзовые отсеки - поз. 13, для перемещения экипажей СОЗК и КК. СОЗК имеет маршевую двигательную установку 14 и двигатели ориентации и стабилизации. - 15.Manipulators 11 are located on the outer surface of the POCS and are equipped with reusable hydraulic connector plates. In the transport position, they are attached to the structure of the SOPK under thermal protection. After the docking of the SCS with the refueled KK, the manipulators are transferred to the working position. The SOZK has docking units (for example, pos. 12 and airlock compartments - pos. 13, for moving the crews of the SOZK and KK. The SOZK has a propulsion system 14 and orientation and stabilization engines. - 15.

Конструкция корпуса СОЗК может быть выполнена в форме суборбитального самолета типа МГ-19 [6], рис. 3 или на порядок более дешевой многоразовой одноступенчатой ракеты-носителя «Корона» [7], рис. 4, которые включают топливные баки, объемом около 3000 и 1500 кубических метров соответственно. Топливные баки снабжены криогенностойкой теплоизоляцией и защищены жаропрочной конструкцией, например, из вольфрамово-молибденовых сплавов 16, и карбидов циркония 17. В орбитальном полете для теплоизоляции традиционно используется экранно-вакуумная теплоизоляция (ЭВТИ). Для защиты от воздействия внешних источников тепла (Солнце, Земля, Луна, Марс) и техногенного мусора применяется лепестковая теплозащита 18 из титановых листов. Между баками размещается оборудование бортовых систем СОЗК, в том числе и средства активного криостатирования компонентов топлива.The design of the SOZK body can be made in the form of a suborbital aircraft of the MG-19 type [6], Fig. 3 or an order of magnitude cheaper reusable single-stage launch vehicle "Korona" [7], Fig. 4, which include fuel tanks with a volume of about 3000 and 1500 cubic meters, respectively. The fuel tanks are equipped with cryogenic-resistant thermal insulation and protected by a heat-resistant structure, for example, from tungsten-molybdenum alloys 16, and zirconium carbides 17. In orbital flight, vacuum shield thermal insulation (EVTI) is traditionally used for thermal insulation. To protect against external heat sources (the Sun, Earth, Moon, Mars) and man-made debris, a petal heat shield 18 made of titanium sheets is used. The equipment of the on-board systems of the SPSS is located between the tanks, including the means of active cryostatting of fuel components.

Для передачи топлива манипуляторы 11 переводятся в рабочее положение, в котором магистрали передачи топлива состыкованы с топливными магистралями транспортных орбитальных средств или космических кораблей. Манипуляторы осуществляют передачу воды в стандартном режиме для высококипящих компонентов, а криогенного топлива в режиме циркуляции. Когда манипуляторы не используются, то они переводятся в положение фиксации к СОЗК под защитными лентами 18, с которыми они могут быть скомплексированы, например, смонтированы.To transfer the fuel, the manipulators 11 are transferred to the operating position, in which the fuel transfer lines are docked with the fuel lines of the transport orbital vehicles or spacecraft. The manipulators transfer water in a standard mode for high-boiling components, and cryogenic fuel in a circulation mode. When the manipulators are not in use, they are transferred to the position of fixation to the SOSC under the protective tapes 18, with which they can be integrated, for example, mounted.

Криостатирование топлива осуществляется за счет средств активного криостатирования, которые выполнены в виде криорефрежератора, например, на основе цикла Брайтона, в режиме циркуляции криогенного компонента по трубопроводам манипуляторов между станцией и пристыкованным к нему космическим кораблем. В режиме циркуляции топливо из баков КК поступает в баки СОЗК, где происходит его охлаждение и затем охлажденное топливо снова поступает в баки корабля.Cryostatting of fuel is carried out by means of active cryostatting, which are made in the form of a cryorefrigerator, for example, based on the Brayton cycle, in the mode of circulation of the cryogenic component through the pipelines of manipulators between the station and the spacecraft docked to it. In the circulating mode, the fuel from the KK tanks enters the tanks of the SCS, where it is cooled and then the cooled fuel enters the ship's tanks again.

Перед расстыковкой перекрываются магистрали, ведущие в баки СОЗК, и после заправки баков корабля до требуемого уровня происходит перекрытие магистралей. Перед расстыковкой разъемных соединений манипуляторов производится очистка магистралей от остатков компонентов топлива путем его дренажа, например через криорефрижератор, в баки СОЗК.Before undocking, the highways leading to the tanks of the SOZK are blocked, and after refueling the tanks of the ship to the required level, the highways are closed. Before undocking the detachable connections of the manipulators, the lines are cleaned from the residues of fuel components by draining it, for example, through a cryorefrigerator, into the tanks of the SPSC.

Станция выходит на орбиту самостоятельно, не требуя ракет-носителей, как показано в заявках автора [8, 9], и при необходимости переводится на более энергоемкие орбиты, например, окололунную или ареацентрическую, дооснащается и дозаправляется аналогичной станцией, снабженной баками для воды, либо имеющей криогенные баки большего объема для перелива неиспользуемых остатков.The station goes into orbit on its own, without requiring launch vehicles, as shown in the author's applications [8, 9], and, if necessary, is transferred to more energy-intensive orbits, for example, circumlunar or arecentric, is retrofitted and refueled with a similar station equipped with water tanks, or having cryogenic tanks of larger volume for overflow of unused residues.

При дальнейшем функционировании станции, она снабжается водными ресурсами, добываемыми на Земле, Луне, Марсе и расходует их по мере необходимости, совершая орбитальные маневры и заправляя пролетающие космические корабли и орбитальные транспортные средства.During the further operation of the station, it is supplied with water resources extracted on the Earth, the Moon, Mars and consumes them as needed, making orbital maneuvers and refueling passing spaceships and orbital vehicles.

В чрезвычайной ситуации, дежурящая на орбите заправленная станция, имея маршевые двигатели и ядерные энергоустановки мегаваттного и гигаваттного класса [8, 9], может быть направлена на встречу или вдогонку угрожающего Земле астероиду для изменения его орбиты.In an emergency situation, a refueled station on duty in orbit, having propulsion engines and nuclear power plants of megawatt and gigawatt class [8, 9], can be sent to meet or chase an asteroid threatening the Earth to change its orbit.

После выработки значительной части ресурса СОЗК совершают его посадку на двигателях вертикальной посадки 19 на ближайшие к Земле небесные тела и с помощью роботов заглубляют в грунт (в пыль, собираемую в мешки), для использования СОЗК в качестве помещений напланетной базы или хранилища 20. Для формирования интерьера используют оборудование: измельчители, 3D-принтеры и внутрибаковые перегородки-трансформеры.After depletion of a significant part of the resource, the SOPC land it on vertical landing engines 19 on the celestial bodies closest to the Earth and, with the help of robots, bury it in the ground (in dust collected in bags), to use the SOPC as premises on a planetary base or storage 20. For formation the interior uses equipment: shredders, 3D printers and intra-tank transformer partitions.

Таким образом, СОЗК нар яду с обычными функциями орбитальной станции выполняет новые функции:Thus, SOPK, along with the usual functions of an orbital station, performs new functions:

- длительное хранение криогенных компонентов топлива станции на орбите в форме воды;- long-term storage of cryogenic components of the station fuel in orbit in the form of water;

- перевод воды в криогенные кислород и водород по мере необходимости;- conversion of water into cryogenic oxygen and hydrogen as required;

- криостатирование и длительное хранение криогенных компонентов топлива транспортных орбитальных средств, пристыкованных к станции;- cryostation and long-term storage of cryogenic components of the fuel of transport orbital vehicles docked to the station;

- периодическое наземное обслуживание и ремонт станции с оснащением научной аппаратурой и оборудованием для решения очередных актуальных задач;- periodic ground maintenance and repair of the station with the provision of scientific equipment and equipment for solving the next urgent tasks;

- утилизацию станции на осваиваемых небесных телах в качестве помещений напланетных баз и хранилищ или в качестве массивного тела для создания точки опоры тросовых орбитальных транспортных систем.- utilization of the station on the mastered celestial bodies as premises for planetary bases and storage facilities or as a massive body to create a fulcrum for tether orbital transport systems.

То есть имеет место расширение арсенала многоцелевых технических средств в области космонавтики.That is, there is an expansion of the arsenal of multipurpose technical means in the field of cosmonautics.

Литература *)Literature *)

1) Орбитальная станция «Салют» - картинки.1) Orbital station "Salyut" - pictures.

2) Орбитальная станция «Скайлэб» - фото.2) Skylab Orbital Station - photo.

3) Орбитальная станция «Мир» - картинки.3) Orbital station "Mir" - pictures.

4) Международная космическая станция (МКС) - фото.4) International Space Station (ISS) - photo.

5) Патент США №7559508, НКИ 244/172.2, МКИ B64G1/00, 2009 г.5) US Patent No. 7559508, NKI 244 / 172.2, MKI B64G1 / 00, 2009

6) Суборбитальный самолет «М-19» картинки. + Иллюстрированная энциклопедия самолетов Мясищева В.М., том 8.6) Suborbital aircraft "M-19" pictures. + Illustrated encyclopedia of aircraft Myasishchev V.M., volume 8.

7) Многоразовая ракета-носитель «Корона» - картинки.7) Reusable launch vehicle "Korona" - pictures.

8) Денисов В.Д. Заявка на патент №2018129132 от 9.08.18 г.8) Denisov V.D. Patent application No. 2018129132 dated 08/09/18

9) Денисов В.Д. Заявка на патент №2018135618 от 9.10.18 г.9) Denisov V.D. Patent application No. 2018135618 dated 9.10.18

Figure 00000001
Figure 00000001

Список позиций на чертежахList of items in drawings

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (4)

1. Станция орбитальная заправочная криогенная (СОЗК) для хранения запасов топлива и перекачки его из одного космического корабля в другой через станцию, заправки космических кораблей, содержащая герметичный корпус и баки со стыковочными агрегатами для стыковки друг с другом и с транспортным орбитальным средством, включающая средства функционирования орбитальной станции, средства обеспечения энергией с солнечными батареями, связью, средствами телеметрического контроля и контроля состояния и положения станции, топливный модуль с топливными баками и двигательной системой ориентации и стабилизации станции и модуль полезной нагрузки с жилым отсеком и аппаратурой управления и проведения исследований, датчиками и научной аппаратурой, двигателями, отличающаяся тем, что с целью обеспечения наземного обслуживания и ремонта станции она выполнена моноблочной и снабжена маршевыми двигателями для взлета с небесных тел и посадки.1. Orbital cryogenic refueling station (SOZK) for storing fuel supplies and pumping it from one spacecraft to another through the station, refueling spaceships, containing a sealed hull and tanks with docking units for docking with each other and with the orbital vehicle, including means functioning of the orbital station, means of providing energy with solar panels, communications, means of telemetric control and monitoring of the state and position of the station, a fuel module with fuel tanks and a propulsion system for orientation and stabilization of the station and a payload module with a living compartment and control and research equipment, sensors and scientific equipment, engines, characterized in that for the purpose of providing ground service and repair of the station, it is made monoblock and equipped with propulsion engines for takeoff from celestial bodies and landing. 2. СОЗК по п. 1, отличающаяся тем, что с целью хранения и заправки кораблей криогенными компонентами топлива она снабжена криогенными баками со средствами активного криостатирования для длительного хранения криогенных компонентов топлива на станции на орбите и длительного хранения криогенных компонентов топлива кораблей, пристыкованных к станции и манипуляторами с платами гидроразъемов многократного действия для стыковки с криомагистралями космических кораблей и передачи криогенных компонентов топлива в любом направлении.2. SOSK according to claim 1, characterized in that for the purpose of storing and refueling ships with cryogenic propellants, it is equipped with cryogenic tanks with means of active cryostation for long-term storage of cryogenic propellants at the station in orbit and long-term storage of cryogenic propellants of ships docked to the station and manipulators with reusable hydraulic connector plates for docking with spacecraft cryo-lines and transfer of cryogenic propellants in any direction. 3. СОЗК по п. 1, отличающаяся тем, что для сокращения затрат энергии на хранение криогенной пары топлива кислород + водород она снабжена баками для их хранения в виде воды и средствами ее перевода в кислород и водород по мере необходимости, например электролизерами и рефрижераторами для захолаживания.3. SOCC according to claim 1, characterized in that in order to reduce energy consumption for storage of a cryogenic oxygen + hydrogen fuel pair, it is equipped with tanks for storing them in the form of water and means for converting it into oxygen and hydrogen as needed, for example, electrolysers and refrigerators for chilling. 4. СОЗК по п. 1, отличающаяся тем, что для обеспечения компактности при взлете и посадке в ней в качестве радиаторов для сброса тепла энергоустановки, например ядерной электростанции, используется оперение изменяемой геометрии, например жаропрочные крылья-трансформеры, а манипуляторы выполнены в виде подвижных штанг с возможностью в транспортном положении убираться и фиксироваться под теплозащитой.4. SOSK according to claim 1, characterized in that in order to ensure compactness during takeoff and landing, a plumage of variable geometry is used as radiators for dumping heat from a power plant, for example, a nuclear power plant, for example, heat-resistant transformer wings, and the manipulators are made in the form of movable rods with the ability to retrace in the transport position and be fixed under thermal protection.
RU2019125475A 2019-08-12 2019-08-12 Cryogenic orbital filling station RU2729748C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125475A RU2729748C1 (en) 2019-08-12 2019-08-12 Cryogenic orbital filling station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125475A RU2729748C1 (en) 2019-08-12 2019-08-12 Cryogenic orbital filling station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729748C1 true RU2729748C1 (en) 2020-08-11

Family

ID=72086390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019125475A RU2729748C1 (en) 2019-08-12 2019-08-12 Cryogenic orbital filling station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729748C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2202499C1 (en) * 2001-10-04 2003-04-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" Space station mainly placed in geostationary orbit
US6739555B2 (en) * 2001-08-03 2004-05-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Reusable module for the storage, transportation, and supply of multiple propellants in a space environment
US7559508B1 (en) * 2006-12-07 2009-07-14 Taylor Thomas C Propellant depot in space
RU2643082C1 (en) * 2016-02-29 2018-01-30 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" Multi-purpose transformable orbital system and method of its application
RU2018129132A (en) * 2018-08-09 2020-02-10 Владимир Дмитриевич Денисов Interplanetary expedition method and reusable space mission complex

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6739555B2 (en) * 2001-08-03 2004-05-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Reusable module for the storage, transportation, and supply of multiple propellants in a space environment
RU2202499C1 (en) * 2001-10-04 2003-04-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" Space station mainly placed in geostationary orbit
US7559508B1 (en) * 2006-12-07 2009-07-14 Taylor Thomas C Propellant depot in space
RU2643082C1 (en) * 2016-02-29 2018-01-30 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" Multi-purpose transformable orbital system and method of its application
RU2018129132A (en) * 2018-08-09 2020-02-10 Владимир Дмитриевич Денисов Interplanetary expedition method and reusable space mission complex

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Messerschmid et al. Space stations: systems and utilization
US7216833B2 (en) In orbit space transportation and recovery system
US7070151B2 (en) In orbit space transportation and recovery system
Polsgrove et al. Mars ascent vehicle design for human exploration
WO2004100171A2 (en) In orbit space transportation & recovery system
Mercer et al. Benefits of power and propulsion technology for a piloted electric vehicle to an asteroid
Oleson A 1 MW Solar Electric and Chemical Propulsion Vehicle for Piloted Mars Opposition Class Missions
RU2729748C1 (en) Cryogenic orbital filling station
Troutman et al. Orbital aggregation and space infrastructure systems (OASIS)
Howard An Introduction to the Concept of a Deep Space Science Vessel
Patel Earth–Mars Cycler Vehicle Conceptual Design
Conte et al. Innovative Mars Global International Exploration (IMaGInE) mission-first place winning paper
Potter et al. A cryogenic propellant production depot for low earth orbit
Rafi et al. Reconfiguring Cygnus Expendable Cargo Spacecraft into Mars Transit & Surface Habitat
Stanley et al. Exploration systems architecture study: Overview of architecture and mission operations approach
Sivolella Unflown On-Orbit Servicing Capabilities
Grulicha et al. NEXUS--NEXT EXPLORATION UNIVERSAL STATION
Donahue Human Lunar missions and other exploration opportunities enabled by the Space Launch System
MANKINS et al. Technology and Mars exploration
McCurdy et al. A Crewed Mission to Apophis Using a Hybrid Bimodal Nuclear Thermal Electric Propulsion (BNTEP) System
Parker Space power and the progression of manned space flight requirements
Davidson et al. Solar Thermal Hybrid Propulsion Stage for Mars Exploration
Howell et al. Cryogenic Propellant Depot Experiments, Demonstrations and Applications
Stewart et al. Space station
Pohlemann A concept for a future autonomous European space station