RU189999U1 - Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок - Google Patents
Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузокInfo
- Publication number
- RU189999U1 RU189999U1 RU2019106230U RU2019106230U RU189999U1 RU 189999 U1 RU189999 U1 RU 189999U1 RU 2019106230 U RU2019106230 U RU 2019106230U RU 2019106230 U RU2019106230 U RU 2019106230U RU 189999 U1 RU189999 U1 RU 189999U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyramid
- space
- space debris
- cable system
- payloads
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G4/00—Tools specially adapted for use in space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Полезная модель относятся к области космической техники и может быть использована для очистки орбит полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве от космического мусора, требуемого технического результата, заключающегося в повышении надежности увода космического мусора с орбит полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве. Требуемый технический результат, заключающийся в повышении надежности увода космического мусора с орбит полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве, достигается в устройстве, выполненном в виде сетки-захвата, оснащенной узлом развертывания и имеющей в развернутом состоянии форму поверхности объемной геометрической фигуры, выполненной с возможностью соединения через тросовую систему с отделяемой частью ступени ракеты-носителя - разгонным блоком с ракетной двигательной установкой, оснащенной средствами управления тросовой системой и аппаратурой обнаружения космического мусора и самонаведения, причем сетка-захват в развернутом состоянии выполнена в форме боковых граней пирамиды, вершина которой выполнена с возможностью крепления к тросовой системе, а узел развертывания сетки-захвата размещен в основании пирамиды и состоит из телескопически выдвигающихся цилиндров, основания которых объединены, а концы которых прикреплены к краям сетки-захвата в точках, соответствующих углам основания пирамиды, причем телескопически выдвигающиеся цилиндры выполнены с возможностью приема сигнала управления через тросовую систему, а оси их срабатывания ориентированы равномерно через равные углы 360°/n, где n - число углов основания пирамиды. 1 ил.
Description
Полезная модель относятся к области космической техники и может быть использована для очистки орбит полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве от космического мусора (прекративших активное существование космических аппаратов, их обломков, отделившихся частей последних ступеней ракет-носителей и разгонных блоков и т.д.).
Известны устройства для очистки околоземного космического пространства от космического мусора.
В частности, известно устройство для очистки околоземного космического пространства от космического мусора [RU 2141436, C1, B64G 1/00, B64G 1/22, B64G 9/00, 20.11.1999], содержащий энергетическую установку, электроракетные двигатели, систему хранения и подачи рабочего тела, приборно-агрегатный отсек с системой управления, систему фиксации и хранения крупных объектов космического мусора, автоматический манипулятор, систему ориентации и сближения на основе ракетных двигателей большой тяги, а также автономный космический аппарат с системой управления, системой фиксации пассивных космических аппаратов и узлами стыковки, взаимодействующими с соответствующими узлами стыковки основного аппарата, при этом, манипулятор и система ориентации и сближения на основе ракетных двигателей большой тяги размещены на автономном космическом аппарате, соединенном тросовой системой с основным космическим аппаратом.
Недостатком устройства является его относительно высокая сложность.
Известна также система космических объектов для удаления космического мусора [RU 2053943, C1, B64G 9/00, 10.02.1996], работающая на основе осуществления искусственного солнечного затмения, содержащая космический аппарат, диск, взаимодействующий с приводом вращения, установленным на космическом аппарате, и связанный с ним посредством замкового устройства, при этом, диск выполнен из мягкого материала, установлен на оси и снабжен грузами, равномерно закрепленными по периметру диска.
Недостатком этой системы также является ее относительно высокая сложность.
К известным относится также устройство [RU 2053943, C1, B64G 9/00, 20.10.1995], содержащее космический аппарат и связанный с ним экран, взаимодействующий с внешней средой, при этом, 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.
Этому устройству также присуще относительно высокая сложность.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок [RU 138497, U1, B64G 4/00, B64G 99/00, 20.03.2014], содержащее отделяемую часть ступени ракеты-носителя - разгонный блок с ракетной двигательной установкой, тросовую систему, оснащенную управляемым приводом тросового барабана, малогабаритный космический буксир и аппаратуру обнаружения космического мусора и самонаведения, при этом, малогабаритный космический буксир связан с отделяемой частью ступени ракеты-носителя - разгонным блоком с ракетной двигательной установкой через тросовую систему, причем, малогабаритный космический буксир выполнен в виде сетки-захвата, имеющей в развернутом состоянии форму сегмента сферы, к вершине которой прикреплена тросовая система, и узлов развертывания сетки-захвата, которые состоят из равномерно закрепленных вдоль края сетки-захвата отрезков сетки, имеющих в плане вид круговых сегментов с дугообразной секущей, которая имеет форму края сетки-захвата, а к вершинам отрезков сетки прикреплены соответствующие им тросы, вдоль которых размещены крючки сцепления, а на концах установлены элементы развертывания, выполненные в виде пиропатронов, причем, аппаратура обнаружения космического мусора и самонаведения размещена на отделяемой части ступени ракеты-носителя - разгонном блоке с ракетной двигательной установкой.
Особенностями наиболее близкого технического решения является то, что, сетка-захват выполнена в развернутом состоянии в форме полусферы, а что число узлов развертывания сетки-захвата равно, по крайней мере, трем.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая надежность увода космического мусора с орбит полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве, обусловленная необходимостью зацепления крючками сетки в случае попадания в сетку космического мусора, что трудно обеспечить в условиях космического пространства.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании устройства, обладающего более высокой надежностью увода космического мусора с орбит полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве.
Требуемый технический результат заключается в повышении надежности увода космического мусора с орбит полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство увода космического мусора с орбит полезных нагрузок, выполненное в виде сетки-захвата, оснащенной узлом развертывания и имеющей в развернутом состоянии форму поверхности объемной геометрической фигуры, выполненной с возможностью соединения через тросовую систему с отделяемой частью ступени ракеты-носителя - разгонным блоком с ракетной двигательной установкой, оснащенной средствами управления тросовой системой и аппаратурой обнаружения космического мусора и самонаведения, согласно предложенной полезной модели, сетка-захват в развернутом состоянии выполнена в форме боковых граней пирамиды, вершина которой выполнена с возможностью крепления к тросовой системе, а узел развертывания сетки-захвата размещен в основании пирамиды и состоит из телескопически выдвигающихся цилиндров, основания которых объединены, а концы которых прикреплены к краям сетки-захвата в точках, соответствующих углам основания пирамиды, причем, телескопически выдвигающиеся цилиндры выполнены с возможностью приема сигнала управления через тросовую систему, а оси их срабатывания ориентированы равномерно через равные углы 360°/n, где n - число углов основания пирамиды.
На чертеже представлено устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок совместно с отделяемой частью ступени ракеты-носителя - разгонным блоком с ракетной двигательной установкой, оснащенной средствами управления тросовой системой и аппаратурой обнаружения космического мусора и самонаведения, тросовой системой и космическим мусором.
На чертеже обозначены:
1 - отделяемая часть ступени ракеты-носителя - разгонным блоком с ракетной двигательной установкой, оснащенной средствами управления тросовой системой и аппаратурой обнаружения космического мусора и самонаведения;
2 - тросовая система;
3 - сетка-захват;
4 - узел развертывания сетки-захвата;
5 - космический мусор;
6 - телескопически выдвигающиеся цилиндры.
Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок содержит сетку-захват 3, оснащенную узлом 4 развертывания и имеющей в развернутом состоянии форму поверхности объемной геометрической фигуры, выполненной с возможностью соединения через тросовую систему 2 с отделяемой частью ступени ракеты-носителя - разгонным блоком 1 с ракетной двигательной установкой, оснащенной средствами управления тросовой системой и аппаратурой обнаружения космического мусора и самонаведения.
При этом, сетка-захват 3 в развернутом состоянии выполнена в форме боковых граней пирамиды, вершина которой выполнена с возможностью крепления к тросовой системе 2, а узел 4 развертывания сетки-захвата размещен в основании пирамиды и состоит их телескопически выдвигающихся цилиндров 6, основания которых объединены, а концы которых прикреплены к краям сетки-захвата 3 в точках, соответствующих углам основания пирамиды, причем, телескопически выдвигающиеся цилиндры 6 выполнены с возможностью приема сигнала управления через тросовую систему 2, а оси их срабатывания ориентированы равномерно через равные углы 360°/n, где n - число углов основания пирамиды.
Число n телескопически выдвигающихся цилиндров 6 должно быть не менее трех. На чертеже представлен пример, когда их четыре.
Телескопически выдвигающиеся цилиндры могут быть выполнены в виде технического решения, представленного в [RU 146257, U1, B64G 1/22, B66F 19/00, Е04Н 12/00, 10.10.2014].
Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок работает следующим образом.
Для осуществления захвата космического мусора отделяемая часть 1 ступени ракеты-носителя - разгонный блок с ракетной двигательной установкой выводится на орбиту, близкую к орбите захватываемого космического мусора. Близость орбит определяется длиной тросовой системы 2 и длиной телескопически выдвигающихся цилиндров 6 в выдвинутом состоянии. При приближении отделяемой части 1 ступени ракеты-носителя - разгонного блока с ракетной двигательной установкой к космическому мусору 5 на расстояние досягаемости тросовой системы 2, осуществляется прицеливание для захвата космического мусора сеткой-захватом 3, которая в развернутом виде выполнена в форме пирамиды. Из узла 4 развертывания сетки-захвата выдвигаются телескопически выдвигающиеся цилиндры 6. Для равномерного развертывания сетки-захвата необходимо, по крайней мере, три телескопически выдвигающихся цилиндра 6, но, преимущественно, число должно быть четным и без особого усложнения может быть использовано четыре.
Для раскрытия сетки-захвата 3 осуществляется одновременное выдвижение телескопически выдвигающихся цилиндров 6 по команде управления, поступающей через тросовую систему 2 от управления тросовой системой, размещенной на отделяемой части ступени ракеты-носителя -разгонном блоке с ракетной двигательной установкой. Выдвижение телескопических цилиндров 6 обеспечивает раскрытие сетки-захвата 3 при ее движение по направлению к захватываемому космическому мусору 5. При попадании космического мусора 5 в сетку-захват 3 телескопические цилиндры 6 приводятся в исходное состояние и, таким образом, основание сетки-захвата 3 закрывается, что позволяет надежно удерживать космический мусор 5 в сетке-захвате 3. После захвата космического мусора 5 отделяемая часть ступени ракеты-носителя - разгонный блок 1 обеспечивает либо дальнейший маневр для изменения с орбиты, либо по схода с орбиты вплоть до обеспечения входа в плотные слои атмосферы.
Таким образом, благодаря усовершенствованиям известного устройства обеспечивается достижение требуемого технического результата, заключающегося в повышении надежности увода космического мусора с орбит полезных нагрузок в околоземном космическом пространстве.
Claims (1)
- Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок, выполненное в виде сетки-захвата, оснащенной узлом развертывания и имеющей в развернутом состоянии форму поверхности объемной геометрической фигуры, выполненной с возможностью соединения через тросовую систему с отделяемой частью ступени ракеты-носителя - разгонным блоком с ракетной двигательной установкой, оснащенной средствами управления тросовой системой и аппаратурой обнаружения космического мусора и самонаведения, отличающееся тем, что сетка-захват в развернутом состоянии выполнена в форме боковых граней пирамиды, вершина которой выполнена с возможностью крепления к тросовой системе, а узел развертывания сетки-захвата размещен в основании пирамиды и состоит из телескопически выдвигающихся цилиндров, основания которых объединены, а концы которых прикреплены к краям сетки-захвата в точках, соответствующих углам основания пирамиды, причем телескопически выдвигающиеся цилиндры выполнены с возможностью приема сигнала управления через тросовую систему, а оси их срабатывания ориентированы равномерно через равные углы 360°/n, где n - число углов основания пирамиды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106230U RU189999U1 (ru) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106230U RU189999U1 (ru) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU189999U1 true RU189999U1 (ru) | 2019-06-14 |
Family
ID=66948122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019106230U RU189999U1 (ru) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU189999U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721368C1 (ru) * | 2019-11-07 | 2020-05-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Устройство очистки околоземного космического пространства от крупногабаритных объектов космического мусора |
CN111745670A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-09 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种面向大型翻滚目标的多轮臂空间机器人 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2053943C1 (ru) * | 1991-07-15 | 1996-02-10 | Виталий Борисович Атнашев | Система для удаления космического мусора |
US8485475B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-07-16 | Daniel W. Allen | Debris removal management system and method of operation thereof |
CN103587728A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-19 | 北京空间飞行器总体设计部 | 绳网式空间碎片抓捕与清除系统 |
RU138497U1 (ru) * | 2013-11-13 | 2014-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НИИЦ "МАИ-ЛАСТАР" | Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок |
CN106275518A (zh) * | 2015-06-01 | 2017-01-04 | 北京空间飞行器总体设计部 | 充气展开式空间碎片抓捕系统和空间目标捕获方法 |
CN106335657A (zh) * | 2015-07-09 | 2017-01-18 | 北京空间飞行器总体设计部 | 六牵引装置空间碎片网捕系统 |
-
2019
- 2019-03-05 RU RU2019106230U patent/RU189999U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2053943C1 (ru) * | 1991-07-15 | 1996-02-10 | Виталий Борисович Атнашев | Система для удаления космического мусора |
US8485475B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-07-16 | Daniel W. Allen | Debris removal management system and method of operation thereof |
CN103587728A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-19 | 北京空间飞行器总体设计部 | 绳网式空间碎片抓捕与清除系统 |
RU138497U1 (ru) * | 2013-11-13 | 2014-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НИИЦ "МАИ-ЛАСТАР" | Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок |
CN106275518A (zh) * | 2015-06-01 | 2017-01-04 | 北京空间飞行器总体设计部 | 充气展开式空间碎片抓捕系统和空间目标捕获方法 |
CN106335657A (zh) * | 2015-07-09 | 2017-01-18 | 北京空间飞行器总体设计部 | 六牵引装置空间碎片网捕系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721368C1 (ru) * | 2019-11-07 | 2020-05-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Устройство очистки околоземного космического пространства от крупногабаритных объектов космического мусора |
CN111745670A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-09 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种面向大型翻滚目标的多轮臂空间机器人 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU138497U1 (ru) | Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок | |
RU189999U1 (ru) | Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок | |
US11542036B2 (en) | Aerial launch and/or recovery for unmanned aircraft, and associated systems and methods | |
US3735942A (en) | Space station with solar generators | |
JP2021513933A (ja) | スペースデブリ係合および軌道離脱システム | |
US10556709B1 (en) | Energy-efficient launch system for aerial vehicles | |
CN106716284B (zh) | 控制方法、装置和系统、飞行器、载体及操纵装置 | |
US3537668A (en) | Extravehicular tunnel suit system | |
CN105739509B (zh) | 多uuv坞舱式快速布放回收系统 | |
CN110171260A (zh) | 一种环境信息采集空陆两栖球形机器人 | |
CN109279050B (zh) | 一种模块化太阳帆可组装重构的天基碎片清除平台和方法 | |
CN113335531A (zh) | 一种伸缩套臂式无人机空基回收装置及安全对接包络建模方法 | |
US4792108A (en) | Space station | |
US11014670B2 (en) | Reconnaissance and payload deployment methods for robotic space exploration | |
KR101621144B1 (ko) | 무인 항공기 회수 장치 및 회수 방법 | |
CN107150818A (zh) | 一种基于伸缩技术和拉伸薄膜面板的空间碎片清除拖曳帆 | |
CN106347712A (zh) | 绳系有源展开锁定装置 | |
Dandan et al. | SIRO: The silos surface cleaning robot concept | |
US10974853B1 (en) | White room modular system for launch vehicles | |
CN106742076A (zh) | 一种缠绕式铰接伸展臂的展开锁定机构 | |
CN114506420B (zh) | 一种全自动快速集群布放回收auv的船艇用平台装置 | |
CN113636020B (zh) | 用于无人艇的模块化对接机构 | |
Shcheglov et al. | Configuration schemes of active spacecrafts for reorbiting large size space debris | |
CN110667777B (zh) | 一种应用于水下机器人的滑索式可折叠布放装置及其布放方法 | |
RU2420431C2 (ru) | Космический аппарат гибкой компоновки для дополнительного полезного груза |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200306 |