KR101749058B1 - Space junk processing unit - Google Patents

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박정환
권준혁
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박정환
권준혁
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Abstract

본 발명의 일 예에 의한 우주쓰레기를 처리하기 위한 우주쓰레기 처리장치는 본체; 상기 본체에 연결되어 우주쓰레기의 궤도를 추적하고 상기 우주쓰레기의 위치 변화를 측정하는 우주쓰레기 추적장치; 상기 우주쓰레기에 부착되어 연료분사를 통한 추진력을 이용해 상기 우주쓰레기를 궤도 이탈시켜 제거하도록 하는 적어도 하나의 추진체; 및 상기 본체에 연결되며, 상기 추진체를 탑재저장하며 신호에 따라 상기 추진체를 발사하기 위한 추진체 발사장치;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a space garbage disposal apparatus for treating space garbage, comprising: a main body; A space garbage tracking device connected to the main body for tracking a trajectory of the space debris and measuring a change in the position of the space debris; At least one propellant attached to the space debris to orbit the space debris using propulsion force through fuel injection; And a propellant launching device connected to the body, for storing the propellant and for emitting the propellant in response to a signal.

Description

우주쓰레기 처리장치{Space junk processing unit}Space junk processing unit

본 발명은 우주쓰레기 처리에 관한 기술로서 코일에 의한 전자기력과 추진체를 통한 추진력을 이용하여 우주쓰레기를 효과적으로 제거하도록 하는 기술이다.TECHNICAL FIELD [0002] The present invention relates to a technique for disposing of space wastes, and is a technique for effectively removing space wastes using electromagnetic force by a coil and propulsion force through a propellant.

2007년, 중국이 실시한 인공위성 요격 미사일(ASAT) 실험으로 인해 발생한 인공위성의 파편으로 인해 우주쓰레기의 문제점이 대두되었다. 이로 인해 인공위성을 우주쓰레기로부터 보호하거나 우주쓰레기 그 자체를 처리하는 방안이 대두되고 있으나(한국등록특허번호 10-1222501), 보다 실현 가능하고 효율적인 우주쓰레기 처리 기술 개발의 필요성이 요구된다. In 2007, China's satellite interceptor missile (ASAT) experiment caused the problem of space waste due to fragmentation of satellites. As a result, a plan to protect satellite from space waste or disposal of space waste itself has emerged (Korean Patent No. 10-1222501), but the need for development of more realistic and efficient space waste treatment technology is required.

따라서 본 발명은 우주쓰레기의 처리 장치로서 지구 궤도상에 공전하고 있는 우주쓰레기들을 처리하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus for treating space garbage.

본 발명의 일 예에 의한 우주쓰레기를 처리하기 위한 우주쓰레기 처리장치는 우주쓰레기를 처리하기 위한 우주쓰레기 처리장치에 있어서, 본체; 상기 본체에 연결되어 우주쓰레기의 궤도를 추적하고 상기 우주쓰레기의 위치 변화를 측정하는 우주쓰레기 추적장치; 상기 우주쓰레기에 부착되어 연료분사를 통한 추진력을 이용해 상기 우주쓰레기를 궤도 이탈시켜 제거하도록 하는 적어도 하나의 추진체; 및 상기 본체에 연결되며, 상기 추진체를 탑재저장하며 신호에 따라 상기 추진체를 발사하기 위한 추진체 발사장치;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 추진체는, 앞 단에 위치한 추진체 부착장치; 상기 추진체 부착장치에 내장된 추진체 고정장치; 상기 추진체 부착장치를 덮고 있는 추진체 덮개; 상기 추진체 부착장치 후단에 위치한 추진장치 방향 조정장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 추진체 고정장치는, 상기 추진체의 진행방향으로 연장된 막대형태로 상기 적어도 하나의 추진체가 상기 우주쓰레기와 부착되고 적어도 하나의 상기 추진체 고정장치가 우주쓰레기를 관통한 다음 상기 추진체 고장장치에 기 설정된 각도로 벌어지는 클립을 가지며 상기 클립의 하단은 상기 추진체 고정장치와 고정되고 상기 클립의 상단은 상기 추진체 고정장치와 멀어지는 방향으로 벌어져 상기 우주쓰레기를 고정할 수 있다.
또한, 상기 추진체 발사장치는, 상기 본체의 양 옆에 2개 부착되며, 상기 적어도 하나의 추진체를 각 추진체 발사장치에 특정 각도만큼 벌어진 형태로 장착 및 저장할 수 있다.
또한, 상기 추진체 발사장치는, 상기 적어도 하나의 추진체가 발사될 때마다 상기 추진체 발사장치의 중심을 중심으로 반시계 방향으로 상기 특정 각도만큼 회전할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a space garbage disposal apparatus for treating space garbage, comprising: a main body; A space garbage tracking device connected to the main body for tracking a trajectory of the space debris and measuring a change in the position of the space debris; At least one propellant attached to the space debris to orbit the space debris using propulsion force through fuel injection; And a propellant launching device connected to the main body, for loading and storing the propellant and for launching the propellant according to a signal.
The at least one propellant may further comprise: a propellant attachment device located at a front end; A propellant fixing device embedded in the propellant attachment device; A propellant cover covering the propellant attachment device; And a propulsion device orientation device positioned at the rear end of the propellant attachment device.
In addition, the propulsion fixation device may further comprise: at least one propellant attached to the space litter in the form of a rod extending in the direction of travel of the propellant, and at least one propellant securing device penetrating the space litter, The lower end of the clip is fixed to the propellant fixing device and the upper end of the clip is extended in a direction away from the propellant fixing device to fix the space garbage.
In addition, the propellant launch device may be mounted on both sides of the main body, and the at least one propellant may be mounted and stored at a predetermined angle in each propellant launch device.
In addition, the propellant launcher may rotate by the specific angle counterclockwise about the center of the propellant launcher whenever the at least one propellant is launched.

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본 발명에 따르면, 우주쓰레기 추적장치를 통해 위협이 되는 우주쓰레기를 파악할 수 있으며 추진체를 통해 우주 쓰레기를 제거함으로써 보다 안전한 우주공간을 만들 수 있다.According to the present invention, it is possible to grasp the space debris which is a threat through the space debris tracking device, and space debris can be removed through the propellant, thereby making a safer space.

도 1은 인공위성의 전체 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 우주쓰레기 추적장치의 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 인공위성의 추진체의 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 인공위성의 추진체가 우주쓰레기에 부착되어 임무를 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 인공위성의 추진체가 우주쓰레기에 부착되었을 때 인공위성 고정장치가 우주쓰레기에 연결된 모습을 나타낸 도면이다.Fig. 1 is a diagram showing the overall appearance of a satellite.
2 is a view showing a state of a space garbage tracking device.
3 is a view showing a state of a propellant of a satellite.
4 is a view showing a state where the propellant of the satellite is attached to the space waste and performs the mission.
5 is a view showing a state where a satellite fixing device is connected to a space waste when the propellant of the satellite is attached to the space garbage.

이하 첨부된 도면을 활용하여 본 발명을 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도식화 한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 것일 뿐, 도면을 통해 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.The drawings illustrate exemplary embodiments of the present invention and are for the purpose of further illustrating the present invention and are not to be construed as limiting the technical scope of the present invention.

도 1은 인공위성의 전체 모습을 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 도 1의 우주쓰레기 처리장치는 우주쓰레기 추적장치(600), 우주쓰레기 추적장치(600)에 연결된 전지, 상기 전지와 연결된 태양전지판(400), 본체(100)와 연결된 안테나(900), 추진장치(300), 추진체 발사장치(200), 및 추진체 발사장치에 장착된 추진체(500)로 구성된다.Fig. 1 is a diagram showing the overall appearance of a satellite. 1 includes a space garbage tracking device 600, a battery connected to the space waste tracking device 600, a solar battery 400 connected to the battery, an antenna 900 connected to the main body 100, A propulsion device 300, a propellant launch device 200, and a propellant 500 mounted on the propellant launch device.

상기 안테나(900)는 전지로부터 전력을 공급받아 지구와 우주쓰레기 처리에 관한 정보를 외부로 수신, 송신하는 역할을 한다. 이때, 상기 본체(100)와 상기 전지에 연결된 태양전지판(400)은 태양광으로 인한 광전효과로 전력을 생산하여 이를 상기 전지에 저장하는 역할을 한다. The antenna 900 receives power from the battery and receives and transmits information on the earth and space garbage processing to the outside. At this time, the main body 100 and the solar panel 400 connected to the battery produce power by photoelectric effect due to sunlight and store the generated power in the battery.

도 2는 도 1의 우주쓰레기 추적장치의 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 인공위성의 추진체의 모습을 나타낸 도면이며, 도 4는 인공위성의 추진체가 우주쓰레기에 부착되어 임무를 수행하는 모습을 나타낸 도면이다. 또한, 도 5는 인공위성의 추진체가 우주쓰레기에 부착되었을 때 인공위성 고정장치가 우주쓰레기에 연결된 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing a state of the space garbage tracking device of FIG. 1, FIG. 3 is a view showing a state of a propellant of a satellite, FIG. 4 is a view showing a state where a propellant of a satellite is attached to a space garbage, to be. 5 is a view showing a satellite fixing device connected to the space waste when the propellant of the satellite is attached to the space trash.

도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 우주쓰레기 추적장치(600)는 전지에 연결되어 전력을 공급받는다. 여기서 상기 우주쓰레기 추적장치(600)는 우주쓰레기 추적기구(610)와 추진체 조준장치(620)로 구성된다.Referring to FIGS. 2 to 5, the space garbage tracking device 600 is connected to a battery and receives power. The space garbage tracking device 600 includes a space garbage tracking device 610 and a propulsion sighting device 620.

이때, 우주쓰레기 추적기구(610)는 우주쓰레기의 궤도를 추적하고 향후 위치의 변화를 분석하는 역할을 한다. 예를 들어, 우주쓰레기 추적기구(610)가 어떠한 목표 우주쓰레기(800)를 포착하면, 그 우주쓰레기(800)의 운동과정을 분석하여 추진체(500)을 발사할 위치를 계산하고 이 정보를 추진체 조준장치(620)로 보낸다.At this time, the space garbage tracking unit 610 tracks the orbit of the space waste and analyzes the change of the position of the space garbage in the future. For example, when the space garbage tracking device 610 captures any target space waste 800, the movement process of the space waste 800 is analyzed to calculate a position to fire the propellant 500, And sends it to the aiming device 620.

그리고, 추진체 조준장치(620)는 우주쓰레기 추적기구(610)를 통해 얻은 자료를 바탕으로 추진체(500)를 조준하여 발사하는 역할을 한다. 또한, 추진장치(300)은 추진체(500) 발사를 위한 궤도수정과 조준을 목적으로 사용된다. 추진체(500)의 발사 방향은 안테나(900)의 방향과 같으므로, 추진장치(300)를 이용하여 상기 본체(100)를 제자리에서 회전시킴으로써 추진체(500)를 추진체 조준장치(620)가 조준하는 방향으로 위치시킨다.The propulsion aiming device 620 serves to aim and fire the propulsion body 500 based on the data obtained through the space waste tracking device 610. Also, the propulsion device 300 is used for orbital modification and aiming for launching the propellant 500. The direction of propulsion of the propellant 500 is the same as the direction of the antenna 900 so that the propellant 500 is aimed by the propulsion aiming device 620 by rotating the body 100 in place using the propulsion device 300. [ Direction.

또한, 원형의 추진체 발사장치(200)는 추진체(500)를 저장 및 발사하는 역할을 한다. 추진체(500)는 피스톨처럼 양 쪽에 위치한 추진체 발사장치(200)에 각각 6개씩 각각 특정 각도(ex. 60도)만큼 벌어진 형태로 장착 및 저장된다. In addition, the circular propellant launch device 200 serves to store and launch the propellant 500. The propellant 500 is mounted and stored in the propellant launch device 200 located on both sides of the propellant 500 at a predetermined angle (e.g., 60 degrees), such as a pistol.

추진체(500)는 본체(100)와 가장 가까운 것부터 양 쪽 추진체 발사장치(200)에서 번갈아 가며 순차적으로 발사되며, 발사될 때마다 추진체 발사장치(200)가 추진체 발사장치의 중심을 중심으로 반시계 방향으로 특정 각도(ex. 60도)만큼 회전한다. The propellant 500 is sequentially launched from the nearest proximal launch device 200 to the propellant launch device 200. The propellant launch device 200 is rotated counterclockwise around the center of the propellant launch device 200 (Eg 60 degrees) in the direction of the arrow.

이때, 추진체(500)는 앞부분에 위치한 추진체 부착장치(520), 부착장치에 내장된 추진체 고정장치(530), 부착장치를 덮고 있는 추진체 덮개(510), 부착장치(520) 바로 뒤에 위치한 추진장치 방향 조정장치(550), 추진장치 방향 조정장치에 연결된 추진장치(560)로 구성된다.At this time, the propellant 500 includes a propellant attachment device 520 located at the front, a propellant fixation device 530 embedded in the attachment device, a propellant lid 510 covering the attachment device, a propelling device 510 located immediately behind the attachment device 520, An orientation device 550, and a propulsion device 560 connected to the propulsion device orientation device.

상기 추진체(500)는 도면 4과 같이 우주쓰레기(800)의 운동방향과 반대방향에 부착되어 임무를 수행한다. 이때, 추진체(500)는 발사되고 난 이후 추진체 부착장치(520)를 덮고 있는 추진체 덮개(510)가 추진체(500)와 분리되어 부착장치(520)가 드러나도록 설계된다.The propellant 500 is attached in a direction opposite to the direction of motion of the space waste 800 as shown in FIG. At this time, the propellant 500 is designed such that the propellant cover 510 covering the propellant attaching apparatus 520 is separated from the propellant 500 to expose the attaching apparatus 520 after the propellant 500 is fired.

추진체(500)는 추진체 조준장치(620)에 의해 조준된 방향으로 나아가며, 우주쓰레기(800)에 정확한 방향으로 부착되기 위해 추진장치 방향 조정장치(550)를 통해 추진장치(560)의 방향을 조정한다.The propellant 500 travels in the direction aimed by the propellant aiming device 620 and adjusts the orientation of the propelling device 560 through the propelling device orientation device 550 to attach in the correct direction to the space debris 800 do.

이때, 추진체 부착장치(520)는 우주쓰레기(800)에 추진체를 부착하는 역할을 하며 전자석 또는 접착제 등으로 구성될 수 있다. At this time, the propellant attaching device 520 attaches the propellant to the space waste 800 and may be composed of an electromagnet, an adhesive, or the like.

도 5를 참고하면, 추진체(500)는 우주쓰레기(800)와 부착된 이후, 도 5 (a)에서와 같이 추진체 고정장치(530)가 우주쓰레기(800)을 뚫고 들어가 도 5 (b)와 같이 클립(540)이 벌어짐으로써 추진체(500)를 우주쓰레기(800)에 고정한다. 5, after the propellant 500 is attached to the space waste 800, the propellant retaining device 530 penetrates the space waste 800 as shown in FIG. 5 (a) As the clip 540 is opened, the propellant 500 is fixed to the space waste 800.

이후, 추진장치(560)는 연료 분사를 통하여 우주쓰레기(800)의 속도를 감소시키는 역할을 하며 추진장치(560)에 내장된 연료는 이온연료 등과 같은 연료로 구성될 수 있다.Thereafter, the propulsion unit 560 serves to reduce the speed of the space waste 800 through fuel injection, and the fuel embedded in the propulsion unit 560 may be composed of a fuel such as an ion fuel or the like.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

Claims (3)

우주쓰레기를 처리하기 위한 우주쓰레기 처리장치에 있어서,
본체;
상기 본체에 연결되어 우주쓰레기의 궤도를 추적하고 상기 우주쓰레기의 위치 변화를 측정하는 우주쓰레기 추적장치;
상기 우주쓰레기에 부착되어 연료분사를 통한 추진력을 이용해 상기 우주쓰레기를 궤도 이탈시켜 제거하도록 하는 적어도 하나의 추진체; 및
상기 본체에 연결되며, 상기 추진체를 탑재저장하며 신호에 따라 상기 추진체를 발사하기 위한 추진체 발사장치;를 포함하고,
상기 적어도 하나의 추진체는,
앞단에 위치한 추진체 부착장치;
상기 추진체 부착장치에 내장된 추진체 고정장치;
상기 추진체 부착장치를 덮고 있는 추진체 덮개;
상기 추진체 부착장치 후단에 위치한 추진장치 방향 조정장치를 포함하되,
상기 추진체 고정장치는,
상기 추진체의 진행방향으로 연장된 막대형태로 상기 적어도 하나의 추진체가 상기 우주쓰레기와 부착되고 적어도 하나의 상기 추진체 고정장치가 우주쓰레기를 관통한 다음 상기 추진체 고정장치에 기 설정된 각도로 벌어지는 클립을 가지며 상기 클립의 하단은 상기 추진체 고정장치와 고정되고 상기 클립의 상단은 상기 추진체 고정장치와 멀어지는 방향으로 벌어져 상기 우주쓰레기를 고정하는 것을 특징으로 하는 우주쓰레기 처리장치.A space garbage disposal apparatus for treating space garbage, comprising:
main body;
A space garbage tracking device connected to the main body for tracking a trajectory of the space debris and measuring a change in the position of the space debris;
At least one propellant attached to the space debris to orbit the space debris using propulsion force through fuel injection; And
And a propellant launching device connected to the body for loading and storing the propellant and for launching the propellant in response to a signal,
Wherein the at least one propellant comprises:
A propellant attachment device located at the front;
A propellant fixing device embedded in the propellant attachment device;
A propellant cover covering the propellant attachment device;
And a propulsion device orientation device located at a rear end of the propellant attachment device,
The propulsion fixing device includes:
The at least one propellant is attached to the space litter in the form of a rod extending in the direction of travel of the propellant and at least one of the propellant anchoring devices passes through the space litter and then clips at a predetermined angle to the propellant anchor Wherein a lower end of the clip is fixed to the propellant fixing device and an upper end of the clip is extended in a direction away from the propellant fixing device to fix the space garbage. 제1항에 있어서,
상기 추진체 발사장치는,
상기 본체의 양 옆에 2개 부착되며, 상기 적어도 하나의 추진체를 각 추진체 발사장치에 특정 각도만큼 벌어진 형태로 장착 및 저장하며,
상기 추진체 발사장치는,
상기 적어도 하나의 추진체가 발사될 때마다 상기 추진체 발사장치의 중심을 중심으로 반시계 방향으로 상기 특정 각도만큼 회전하는 것을 특징으로 하는 우주쓰레기 처리장치.The method according to claim 1,
The propellant launch device includes:
Two mounted on both sides of the main body, and mounting and storing the at least one propellant in a form of a predetermined angle to each propellant launch device,
The propellant launch device includes:
Wherein each time said at least one propellant is fired, said propellant is rotated by said specific angle counterclockwise about the center of said propellant launch device. 삭제delete
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