CN104648699B - 载人航天飞船囊舱工作室 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种载人航天飞船囊舱工作室，其包括船舱、囊舱、囊舱腔、密封门、内舱门、外舱门和压缩气罐。其特征是由内舱门将飞船内部间隔为船舱和囊舱腔，在船舱内密集紧凑安置现有技术航天器的装备和航天员，在囊舱腔内安置折叠的、与外舱门从内侧对接的囊舱，升空后，囊舱经充气向外膨出，形成与船舱等气压的巨大空间。本发明与现有技术相比，飞船升空过程的设计可更紧凑密集、体积更小，升空后张开囊舱工作室，生活和工作空间更大，且柔性囊舱可塑和再塑性强，可依据多种需求分隔和划分功能区，同时柔性囊舱具有较好的弹性变量性能，更能抗击太空垃圾及太空游离体的撞击破坏。因而，本发明具有很好的应用前景。
Description
一、技术领域
本发明属于空间技术，具体的说是一种载人航天飞船囊舱工作室。
二、背景技术
载人飞船突破地球大气和引力的桎梏进入太空已过半个世纪，登月往返的壮举也已逾四十载，但人类太空生存和工作的环境仍局限于发射时就确定了的刚性狭小空间，虽通过空中对接组合的空间站有所扩大，但每一寸空间的获得都付出了巨额的代价。
二、发明内容
针对以上现状和问题，及人类更恢宏的航天梦，本发明的目的是提供一种发射升空过程体积小、重量轻、升空后展开形成巨大空间的载人航天飞船囊舱工作室。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种载人航天飞船囊舱工作室，其包括船舱、囊舱、囊舱腔、密封门、内舱门、外舱门和压缩气罐，其特征是由内舱门将飞船内部间隔为船舱和囊舱腔两部分，在船舱内密集紧凑安置航天器装备和航天员，在囊舱腔内安置折叠的、与外舱门从内侧口口相对、密封对接的囊舱，其囊舱为低弹性变量，高强韧可折叠材料制作的、经压缩气罐充气后由外舱门反转膨出、形成与船舱内等压的、具有巨大空间体积的囊舱。
所述囊舱在经气泵将气体回抽压缩气罐后，囊舱可回缩至囊舱腔内。
所述囊舱内部由同质材料及船舱内预置材料分隔或搭构为多舱空间或设施的功能区。
在同一座飞船上设置多套具有相同功能或不同功能的囊舱。
所述囊舱设计为充气后呈球状、柱状、半球状或半柱状。
本发明的载人航天飞船囊舱工作室与现有技术相比，具有以下实质性特点和优点：
1、太空空间的无重力真空环境，支持囊性空间形式的设计。
2、现代科技产生的新材料、新工艺，能够提供和满足太空囊舱高强韧、耐高低温、抗老化、防电离辐射等严酷太空条件要求的制作材料。
3、具有高强韧性的囊舱比现有刚性飞船更能承受太空垃圾及小型太空游离体的碰撞攻击。
4、可折叠打包的囊舱形式能够提供最大的升空前后的重量与容积空间比。
5、飞船采用囊舱作为升空的工作、生活空间组成部分，在发射升空期间可不考虑或较少考虑船舱的应用空间问题，内部设施安装和携载物资安排更紧凑、占用空间更小、飞船总体积更小。
6、柔性囊舱形式具有较大的预塑性和再塑性，不但更能满足和支持多种多样的太空活动目的和任务，也更利于支持人类短长期的移定居外星体活动，半球状及半柱状的设计也利于在有重力环境中的落座与固定。
7、柔性囊舱的设计，为太空意外的自我修复提供更大可能。
因而，本发明的载人航天飞船囊舱工作室具有极好的应用可能与价值。
四、附图说明
图1为载人航天飞船囊舱工作室的发射期侧剖面示意图。
图2为载人航天飞船囊舱工作室的太空功能期侧平面示意图。
图中：1船舱、2囊舱、3囊舱腔、4密封门、5内舱门、6外舱门、7压缩气罐。
五、具体实施方式
结合说明书附图，对本发明的载人航天飞船囊舱工作室作以下进一步详细说明：
如图2所示：本发明的载人航天飞船囊舱工作室由船舱1、囊舱腔3和囊舱2三部分组成。如图1所示：在飞船船舱1密封门4的相对端由内舱门5间隔出囊舱腔3，用以储放与外舱门6从内侧口口密封对接折叠的囊舱2，囊舱2为用高强韧、耐高低温、抗老化、防电离辐射材料制作的球状气囊，在船舱1内设置用以充盈囊舱2的压缩气罐7。
应用中，飞船升入太空后，打开外舱门6，由压缩气罐7向囊舱腔3注气，囊舱2由外舱门6向外膨出充盈，至囊舱2内气压与船舱1内气压平衡后，打开内舱门5，使船舱1、囊舱腔3和囊舱2通联为一体，搬移布设船舱1内设置设施于囊舱腔3和囊舱2，航天员进入太空工作和生活状态。
飞船完成太空任务后，将囊舱2及囊舱腔3内设施搬移回船舱1内安置，关闭内舱门，由气泵将囊舱2和囊舱腔3内气体泵回压缩气罐7，囊舱2折叠缩回囊舱腔3，关闭外舱门6，飞船恢原升空状态。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (6)
1.一种载人航天飞船囊舱工作室，其包括船舱、囊舱、囊舱腔、密封门、内舱门、外舱门和压缩气罐，其特征是由内舱门将飞船内部间隔为船舱和囊舱腔两部分，在船舱内密集紧凑安置航天器装备和航天员，在囊舱腔内安置折叠的、与外舱门从内侧口口相对、密封对接的囊舱，其囊舱为低弹性变量，高强韧可折叠材料制作的、经压缩气罐充气后由外舱门反转膨出、形成与船舱内等压的、具有巨大空间体积的囊舱。
2.根据权利要求1所述的载人航天飞船囊舱工作室，其特征是由气泵将囊舱内气体回抽压缩气罐后，囊舱可回缩至囊舱腔内。
3.根据权利要求1所述的载人航天飞船囊舱工作室，其特征是在囊舱内部由同质材料或船舱内预置材料分隔或搭构为多舱空间或设置的功能区。
4.根据权利要求1所述的载人航天飞船囊舱工作室，其特征是在同一飞船上设置多套具有相同功能或不同功能的囊舱。
5.根据权利要求1所述的载人航天飞船囊舱工作室，其特征是其囊舱设计为球状、柱状、半球状或半柱状。
6.根据权利要求1所述的载人航天飞船囊舱工作室，其特征是在半球状或半柱状囊舱的平面上设置能够停放于地面的抓固装置。
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