RU2316456C1

RU2316456C1 - Electromagnetic system for protection of spacecraft against orbital fragments

Info

Publication number: RU2316456C1
Application number: RU2006110151/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Андреевич Керножицкий (RU); Владимир Андреевич Керножицкий; Екатерина Сергеевна Кондратова (RU); Екатерина Сергеевна Кондратова; Сергей Константинович Крикалёв (RU); Сергей Константинович Крикалёв
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2008-02-10

Abstract

FIELD: systems for protection of spacecraft against orbital fragments.

SUBSTANCE: proposed electromagnetic system includes at least two protective insulated plates made from conducting material and mounted one after the other in way of flow of orbital fragments; plates are connected in parallel to voltage supply source. System is provided with orbital fragment contact sensor which is mounted in front of inner (in way of flow of orbital fragments) protective plate and amplifier-shaper. Output of orbital fragment contact sensor is connected via amplifier-shaper with starting input of voltage source which is made in form of controllable voltage pulse generator.

EFFECT: enhanced reliability and operational safety of device.

8 cl, 4 dwg

Description

Заявленная электромагнитная система (ЭСЗ) относится к системам защиты различных космических аппаратов (КА) от орбитальных осколков или космического мусора, общая масса которого в окружающем Землю пространстве составляет около трех тысяч тонн. Так, специальная служба в США отслеживает местоположение более девяти тысяч осколков размером более десяти сантиметров в поперечнике (см. Известия на стр.9 от 30.04.2004 г).The claimed electromagnetic system (ESZ) relates to systems for protecting various spacecraft (SC) from orbital fragments or space debris, whose total mass in the space surrounding Earth is about three thousand tons. Thus, a special service in the United States tracks the location of more than nine thousand fragments more than ten centimeters in diameter (see Izvestia on page 9 of April 30, 2004).

Известны пассивные системы защиты КА от орбитальных осколков и метеоритов в виде защитных экранов, предложенные американским исследователем Фредом Уиплом (Fred Whipple) в 1947 г., которая впоследствии была модифицирована и представлена многоэтажными сплошными экранами. Впоследствии специалистами Международного научно-технического центра (проект № 1917) были предложены сетчатые экраны (также см. Известия на стр.9 от 30.04.2004 г).Passive systems for protecting the spacecraft from orbital fragments and meteorites in the form of protective screens are known, proposed by the American researcher Fred Whipple in 1947, which was subsequently modified and presented as multi-storey solid screens. Subsequently, the specialists of the International Science and Technology Center (project No. 1917) proposed mesh screens (also see Izvestia on page 9 of April 30, 2004).

Известны также многослойные защитные экраны, например устройство по а.с. СССР № 1376707, МКИ F41Н 5/04, состоящее из слоев защитного материала, в котором величина зазора междузащитными слоями зависит от длины длинномерного тела, пробивающего защиту. В этом устройстве при пробое первого защитного слоя движение этого длинномерного тела становится неустойчивым и оно будет встречаться с последующим защитным слоем под острым углом, что снижает его пробивную способность.Multilayer shields are also known, for example, a.c. USSR No. 1376707, MKI F41H 5/04, consisting of layers of protective material, in which the gap between the interlayer layers depends on the length of the lengthy body piercing through the protection. In this device, when the first protective layer is broken, the movement of this long body becomes unstable and it will meet with the subsequent protective layer at an acute angle, which reduces its breakdown ability.

Все рассмотренные выше пассивные системы защиты имеют значительные весогабаритные характеристики, что делает их малопригодными для использования на космических аппаратах.All the passive protection systems discussed above have significant weight and size characteristics, which makes them unsuitable for use on spacecraft.

Существуют также динамические системы защиты, в которых поражающие элементы разрушаются, как правило, взрывом взрывчатого вещества (ВВ), заключенного между металлическими пластинами, установленными на защищаемом объекте. Наибольшее распространение подобного типа система защиты получила в области бронетанковой техники (см. журнал «Техника и вооружение» за январь 1998 г. на стр.22-23, а также заявку ФРГ № 2053345 от 11.05.1979 г., МКИ F41H 5/02, содержащую несколько подрывных зарядов, размещенных на обстреливаемой стороне броневой плиты, и аналогичные, по существу, заявки ФРГ № 2611163 от 06.11.1977 г. МКИ F41H 7/12 и Великобритании № 1421379 от 14.01.76 г. МКИ F42В 3/08).There are also dynamic defense systems in which the damaging elements are destroyed, as a rule, by the explosion of an explosive (BB) enclosed between metal plates mounted on the protected object. The most widespread of this type of protection system was in the field of armored vehicles (see the journal "Technology and armaments" for January 1998 on pages 22-23, as well as the application of Germany No. 2053345 dated 05/11/1979, MKI F41H 5/02 containing several subversive charges placed on the fired side of the armor plate, and essentially similar to the application of Germany No. 2611163 dated 06.11.1977 MKI F41H 7/12 and Great Britain No. 1421379 dated January 14, 1976 MKI F42B 3/08) .

Однако использование всех этих систем защиты для КА практически невозможно, поскольку срабатывание защитного заряда может нанести повреждение элементам конструкции КА и привести к изменению траектории последнего. Кроме того, вследствие отсутствия атмосферного давления в космическом пространстве значительно снижается эффективность устройства в целом.However, the use of all these protection systems for the spacecraft is practically impossible, since the operation of the protective charge can cause damage to the structural elements of the spacecraft and lead to a change in the trajectory of the latter. In addition, due to the lack of atmospheric pressure in outer space, the efficiency of the device as a whole is significantly reduced.

Поэтому наиболее подходящей системой защиты для установки на КА является система защиты, основанная на иных физических принципах, например на основе электромагнитных методов.Therefore, the most suitable protection system for installation on a spacecraft is a protection system based on other physical principles, for example, based on electromagnetic methods.

Ближайшим из аналогов по технической сущности к заявленному изобретению является патент ФРГ № 4034401 МКИ 5 F41Н 5/007 от 29.10.1990 г., принятый авторами в качестве ближайшего аналога, который содержит, по меньшей мере, две защитные пластины из электропроводящего материала, нежестко установленные изолированно друг за другом на защищаемом объекте в направлении полета снаряда (осколка) и подключенные к выводам источника напряжения (конденсатора).The closest of the analogues in technical essence to the claimed invention is the Federal Republic of Germany patent No. 4034401 MKI 5 F41H 5/007 of 10/29/1990, adopted by the authors as the closest analogue, which contains at least two protective plates of electrically conductive material, which are not rigidly installed isolated one after another on the protected object in the direction of flight of the projectile (fragment) and connected to the terminals of the voltage source (capacitor).

Данное устройство работает следующим образом. Когда снаряд либо длинномерный объект из электропроводящего материала пробивает обе пластины, он электрически замыкает подключенный к ним конденсатор, на котором накоплен электрический заряд. В результате чего конденсатор начинает разряжаться и по снаряду начинает протекать значительный ток, достигающий до 1...3 МА. Создаваемое этим током магнитное поле, возникающее вокруг снаряда, начинает взаимодействовать с магнитным полем, создаваемым контуром: внешняя защитная пластина - орбитальный осколок - внутренняя защитная пластина. Взаимодействие этих полей приводит к возникновению силы Лоренца в виде поперечной силы, воздействующей на снаряд, что приводит к его отклонению от первоначального направления и даже разрушению, а наличие угла наклона между направлением полета снаряда и поверхностью внутренней защитной пластины создает крутящий момент вокруг центра тяжести снаряда, что значительно снижает его проникающую способность.This device operates as follows. When a projectile or a long object of electrically conductive material pierces both plates, it electrically closes the capacitor connected to them, on which an electric charge is accumulated. As a result, the capacitor begins to discharge and a significant current begins to flow through the projectile, reaching up to 1 ... 3 MA. The magnetic field created by this current that occurs around the projectile begins to interact with the magnetic field created by the circuit: an external protective plate - an orbital fragment - an internal protective plate. The interaction of these fields leads to the emergence of a Lorentz force in the form of a transverse force acting on the projectile, which leads to its deviation from the original direction and even destruction, and the presence of an angle of inclination between the direction of flight of the projectile and the surface of the inner protective plate creates a torque around the center of gravity of the projectile, which significantly reduces its penetrating ability.

Если размер снаряда достаточно велик, то он, пробив отверстие в пластинах и фиксируясь между ними, может быть разрушен поперечно воздействующей на него силой Лоренца.If the size of the projectile is large enough, then it, having broken a hole in the plates and fixed between them, can be destroyed by the Lorentz force acting transversely on it.

До тех пор, пока происходит обезвреживание орбитального осколка описанным выше путем, конденсатор разряжается, но когда орбитальный осколок разрушен и перестает «закорачивать» пластины, конденсатор вновь заряжается от специального бортового генератора напряжения, специального трансформатора или батареи.As long as the neutralization of the orbital fragment occurs as described above, the capacitor discharges, but when the orbital fragment is destroyed and stops "shorting" the plates, the capacitor is recharged from a special on-board voltage generator, a special transformer or battery.

Чтобы избежать отказа устройства вследствие неразрушения орбитального осколка, застрявшего между пластинами, производится секционирование устройства, т.е. система защиты выполняется в виде небольших отдельных электрически и механически разделенных секций. Если одна из секций «закорачивается», то она может быть отключена от остальных работоспособных, после чего система вновь готова к работе, хотя при этом общая площадь защиты уменьшается.To avoid device failure due to non-destruction of the orbital fragment stuck between the plates, the device is partitioned, i.e. the protection system is in the form of small separate electrically and mechanically separated sections. If one of the sections is “short-circuited”, then it can be disconnected from the rest of the working ones, after which the system is ready for operation again, although the overall protection area is reduced.

С целью обеспечения входа поражающего элемента под углом к внутренней пластине и защищаемому объекту крепление обеих пластин осуществляется нежестко с возможностью перемещения в плоскостях их крепления.In order to ensure the entry of the striking element at an angle to the inner plate and the protected object, the fastening of both plates is carried out non-rigidly with the possibility of movement in the planes of their fastening.

Электромагнитная броня по патенту ФРГ № 4034401 МКИ 5 F41Н 5/007 удобна для защиты объектов бронетанковой техники и различных подвижных и стационарных объектов, однако ее использование на КА крайне затруднительно вследствие необходимости постоянного поддержания под электрическим потенциалом защитных пластин и невозможности заземления одной из них в интересах обеспечения безопасности. Это создает возможность попадания экипажа под высокое напряжение и коротких замыканий при выполнении наружных работ. Кроме того, возможность постоянного «закорачивания» пластин при их пробое орбитальными осколками вызывает необходимость выполнения системы защиты в виде ряда отдельных секций, что несомненно усложняет устройство и снижает его защитные свойства и требует применения множества специальных проводов значительной протяженности и элементов автоматики для подвода потенциала от бортового источника к пластинам секции и отключения «закороченных» секций. Следует также отметить, что для поддержания постоянного заряда на конденсаторе требуется наличие на борту источника тока со значительными весогабаритными характеристиками, что приводит к большому расходу электроэнергии и существенному утяжелению устройства, что неприемлемо для КА.Electromagnetic armor according to the patent of Germany No. 4034401 MKI 5 F41H 5/007 is convenient for protecting objects of armored vehicles and various mobile and stationary objects, however, its use on spacecraft is extremely difficult due to the need to constantly maintain protective plates under the electric potential and the impossibility of grounding one of them in the interests of security assurance. This creates the possibility of the crew getting under high voltage and short circuits when performing outdoor work. In addition, the possibility of constant "shorting" of the plates during their breakdown by orbital fragments necessitates the implementation of a protection system in the form of a number of separate sections, which undoubtedly complicates the device and reduces its protective properties and requires the use of many special wires of considerable length and automation elements to supply potential from the onboard source to the plates of the section and turn off the "shorted" sections. It should also be noted that in order to maintain a constant charge on the capacitor, a current source with significant weight and size characteristics is required on board, which leads to high power consumption and a significant weighting of the device, which is unacceptable for spacecraft.

Таким образом, недостатками ближайшего аналога является недостаточно высокие надежность, экономичность и безопасность эксплуатации.Thus, the disadvantages of the closest analogue is not high enough reliability, efficiency and safety of operation.

Технической задачей, вытекающей из современного уровня техники, является повышение надежности, экономичности и безопасности эксплуатации устройства.The technical problem arising from the current level of technology is to increase the reliability, efficiency and safety of operation of the device.

Указанная техническая задача решается тем, что в заявленную электромагнитную систему защиты КА от орбитальных осколков, содержащую, по меньшей мере, две защитные пластины из электропроводящего материала, установленные изолированно друг за другом в направлении полета орбитальных осколков и параллельно подключенные к источнику напряжения (тока), введены датчик контакта орбитальных осколков, установленный перед внутренней по направлению полета орбитальных осколков защитной пластиной, и усилитель-формирователь, при этом выход датчика контакта орбитальных осколков через усилитель-формирователь соединен с запускающим входом источника напряжения (тока), выполненного в виде управляемого генератора импульсов напряжения (тока).The specified technical problem is solved in that in the claimed electromagnetic system for protecting the spacecraft from orbital fragments, containing at least two protective plates of electrically conductive material, installed isolated one after another in the direction of flight of the orbital fragments and connected in parallel to a voltage (current) source, introduced a contact sensor for orbital fragments, installed in front of the protective plate in front of the orbital fragments internal in the direction of flight, and an amplifier-former, and the sensor output to ntakta orbital debris through the amplifier shaper coupled with the triggering input of the voltage source (AC), configured as a voltage controlled oscillator pulses (current).

Датчик контакта орбитальных осколков может быть установлен на внешней по направлению полета орбитальных осколков защитной пластине.A contact sensor for orbital fragments can be mounted on a protective plate external to the direction of flight of the orbital fragments.

В качестве управляющего импульсного генератора напряжения (тока) может быть применен один или несколько параллельно включенных взрывомагнитных генераторов.As a control pulse generator of voltage (current) can be applied one or more parallel-connected explosive magnetic generators.

Датчик контакта орбитальных осколков может быть выполнен в виде пьезодатчика или электроконтактного датчика, выполненного в виде нанесенных на поверхность (внутреннюю или внешнюю) внешней защитной пластины двух изолированных от этой пластины и друг от друга электропроводящих слоев (экранов), один из которых через дополнительный источник тока, а второй непосредственно подключены к запускающему входу импульсного источника напряжения (тока).The contact sensor of the orbital fragments can be made in the form of a piezoelectric sensor or an electric contact sensor, made in the form of two electrically conductive layers (screens) isolated from the plate and from each other and applied to the surface (internal or external) of the external protective plate, one of which through an additional current source , and the second is directly connected to the triggering input of the pulse voltage (current) source.

Между защитными пластинами могут быть установлены приводы, которые через упругие элементы и электроизолирующие прокладки соединяют защитные пластины или внешнюю защитную пластину с корпусом КА, используемого в качестве внутренней защитной пластины, и регулируют расстояние между ними.Actuators can be installed between the protective plates, which connect the protective plates or the external protective plate to the spacecraft body used as the internal protective plate through elastic elements and electrical insulating gaskets and adjust the distance between them.

В состав устройства может быть включен электронный блок управления, первый выход которого соединен с управляющими входами приводов, а второй выход соединен с запускающим входом управляемого генератора импульсов напряжения (тока), например, взрывомагнитного генератора.The device may include an electronic control unit, the first output of which is connected to the control inputs of the drives, and the second output is connected to the triggering input of a controlled voltage (current) pulse generator, for example, an explosive magnetic generator.

Расстояние между защитными пластинами или между защитной пластиной и корпусом КА, используемого в качестве внутренней защитной пластины, устанавливают равным среднему значению максимального размера ожидаемых орбитальных осколков или непревышающим это значение.The distance between the protective plates or between the protective plate and the spacecraft body used as the internal protective plate is set equal to the average value of the maximum size of the expected orbital fragments or not exceeding this value.

Таким образом, благодаря новой совокупности существенных признаков решается поставленная задача и достигается технический результат, а именно повышается надежность, экономичность и безопасность эксплуатации устройства.Thus, thanks to a new set of essential features, the task is solved and the technical result is achieved, namely, the reliability, efficiency and safety of operation of the device are increased.

На фиг.1 представлена заявляемая система защиты КА от орбитальных осколков в момент контакта орбитального осколка с внешней по направлению его полета защитной пластиной, на фиг.2 - ее функционирование в момент замыкания защитных пластин орбитальным осколком, проникшим в зазор между ними, а на фиг.3 и 4 показаны выноски, иллюстрирующие процесс разрушения орбитального осколка и изменение его траектории в зазоре между защитными пластинами под воздействием силы Лоренца.In Fig. 1, the claimed spacecraft protection system from orbital fragments at the moment of contact of the orbital fragment with the protective plate external in the direction of its flight is shown, in Fig. 2 - its functioning at the moment the protective plates are closed by the orbital fragment penetrating the gap between them, and in Fig. .3 and 4 are callouts illustrating the process of destruction of an orbital fragment and a change in its trajectory in the gap between the protective plates under the influence of the Lorentz force.

Представленная на фиг.1 система защиты КА от орбитальных осколков содержит, по меньшей мере, две защитные пластины 1 и 2 из электропроводящего материала, установленные изолированно друг за другом в направлении полета орбитальных осколков 10 и параллельно подключенные к импульсному источнику (генератору) напряжения (тока) 3, например к взрывомагнитному генератору (ВМГ), датчик 4 контактов орбитальных осколков, например пьезодатчик, установленный перед внутренней защитной пластиной, например, на внешней по направлению полета орбитальных осколков защитной пластине 1, перед ней или между защитными пластинами, усилитель-формирователь 5, через который выход датчика 4 контактов орбитальных осколков, установленного на наружной защитной пластине 1, соединен с запускающим входом импульсного источника напряжения (тока) 3.The system for protecting the spacecraft from orbital fragments shown in FIG. 1 contains at least two protective plates 1 and 2 of electrically conductive material, installed in isolation one after another in the direction of flight of the orbital fragments 10 and connected in parallel to a pulse source (generator) of voltage (current) ) 3, for example to an explosive magnetic generator (VMG), a sensor 4 for contacts of orbital fragments, for example a piezoelectric sensor mounted in front of an internal protective plate, for example, on an orbital to the protective plate 1, in front of it or between the protective plates, an amplifier-shaper 5, through which the output of the sensor 4 of the contacts of the orbital fragments mounted on the outer protective plate 1, is connected to the triggering input of the pulse voltage (current) 3 source.

Между пластинами 1 и 2 установлены приводы 6 (механические, электрические или гидравлические), которые через упругие элементы 7 и электроизолирующие прокладки 8 соединяют эти пластины. Запускающий вход импульсного генератора напряжения (тока) 3 и входы приводов 6 соединены соответственно с первым «а» и вторым «б» управляющими выходами блока управления 9.Between the plates 1 and 2, drives 6 are installed (mechanical, electrical or hydraulic), which connect these plates through elastic elements 7 and electrical insulating gaskets 8. The triggering input of the pulse voltage (current) generator 3 and the inputs of the drives 6 are connected respectively to the first "a" and second "b" control outputs of the control unit 9.

В качестве датчика 4 контакта орбитальных осколков с защитной пластиной могут быть использованы пьезодатчики для измерения ударных волн или ускорений, возникающих в защитной пластине 1 при соударении ее с орбитальным осколком 10 (см., например, Логинов В.Н. Электрические измерения механических величин. Изд. 2-е., М: Энергия, 1979. - 104 с., на стр.71-78).As a sensor 4 of the contact of the orbital fragments with the protective plate, piezoelectric sensors can be used to measure the shock waves or accelerations that occur in the protective plate 1 when it collides with the orbital fragment 10 (see, for example, V.N. Loginov Electrical Measurements of Mechanical Values. . 2 nd., M: Energy, 1979. - 104 p., Pp. 71-78).

С целью повышения надежности и точности может использоваться несколько параллельно включенных датчиков 4 контакта орбитальных осколков 10, установленных в разных местах внешней защитной пластины 1 и параллельно подключенных к входу усилителя-формирователя 5.In order to increase reliability and accuracy, several parallel sensors 4 of the contact of the orbital fragments 10 installed in different places of the external protective plate 1 and connected in parallel to the input of the amplifier-former 5 can be used.

Кроме того, датчик 4 контакта орбитальных осколков может быть выполнен в виде электроконтактного датчика, образованного нанесенными на поверхность (внутреннюю или внешнюю) внешней защитной пластины двумя изолированными от этой пластины и друг от друга электропроводящими слоями, выполненными, например, методом напыления. Один из этих слоев через дополнительный источник тока, а второй непосредственно подключен к запускающему входу импульсного источника напряжения (тока) 3, например, взрывомагнитного генератора.In addition, the contact sensor 4 of the orbital fragments can be made in the form of an electrical contact sensor formed by two electrically conductive layers isolated from this plate and isolated from each other, made, for example, by spraying, applied to the surface (internal or external) of the external protective plate. One of these layers through an additional current source, and the second is directly connected to the triggering input of the pulse voltage (current) 3 source, for example, an explosive magnetic generator.

Усилитель-формирователь (УФ) 5 может быть выполнен в виде обычного усилителя мощности или тока с «загрубленным» входом, выполняющим одновременно функции фильтра, когда он воспринимает лишь те электрические сигналы с выхода датчика 4 орбитальных осколков (в частности, с пьезодатчика), уровень которых соответствует случаям пробоя внешней защитной пластины 1 орбитальных осколков 10, обладающим достаточной для этого случая энергией. Этот пороговый уровень может быть установлен экспериментально либо по результатам реальной эксплуатации систем защиты КА от орбитальных осколков.The amplifier-shaper (UV) 5 can be made in the form of a conventional power or current amplifier with a “roughened” input that simultaneously functions as a filter when it only receives those electrical signals from the output of the sensor 4 of orbital fragments (in particular, from a piezoelectric transducer), level which corresponds to the cases of breakdown of the outer protective plate 1 of the orbital fragments 10, which have sufficient energy for this case. This threshold level can be set experimentally or by the results of the actual operation of the spacecraft protection systems from orbital fragments.

В качестве управляемого генератора 3 импульсов напряжения (тока) может быть использован взрывомагнитный генератор (ВМГ) напряжения (тока). Например, может быть использован ВМГ по патенту РФ №2044252, МКИ 6 F42В 1/00 от 20.09.1995 г., длиной 160 мм и диаметром около 70 мм. В настоящее время взрывомагнитные генераторы позволяют получать импульсы тока с амплитудой в десятки мегампер (см., например, журнал «Атом» Российского ядерного центра - ВНИИ ЭФ г.Саров за 2001 г. на с.40-43, а также труды XXX Звенигородской конференции по физике плазмы 24-28 февраля 2003 г.).As a controlled generator of 3 pulses of voltage (current), an explosive magnetic generator (VMG) of voltage (current) can be used. For example, the VMG according to the patent of the Russian Federation No. 2044252, MKI 6 F42B 1/00 of September 20, 1995, with a length of 160 mm and a diameter of about 70 mm can be used. At present, explosive magnetic generators make it possible to obtain current pulses with an amplitude of tens of megaamperes (see, for example, the Atom journal of the Russian Nuclear Center - All-Russian Research Institute of Electrophysical Research in Sarov in 2001 on pp. 40-43, as well as the proceedings of the XXX Zvenigorod Conference in plasma physics, February 24-28, 2003).

Могут также использоваться несколько параллельно включенных ВМГ, каждый из которых по мере использования предыдущего подключается к защитным пластинам 1 и 2 и датчикам 4 контактов орбитальных осколков 10 с внешней защитной пластиной с помощью блока управления 9.Several VMGs connected in parallel can also be used, each of which, as the previous one is used, is connected to the protective plates 1 and 2 and to the sensors 4 of the contacts of the orbital fragments 10 with the external protective plate using the control unit 9.

В этом случае на отражение каждого орбитального осколка 10, способного пробить внешнюю защитную пластину 1, будет затрачиваться один ВМГ. Но поскольку орбитальные осколки 10 больших размеров достаточно редки, то на борту КА для обеспечения безопасности полетов достаточно иметь несколько малогабаритных взрывомагнитных генераторов.In this case, the reflection of each orbital fragment 10, capable of penetrating the outer protective plate 1, will be spent one VMG. But since the orbital fragments of 10 large sizes are quite rare, then onboard the spacecraft to ensure flight safety it is enough to have several small explosive magnetic generators.

Между защитными пластинами 1 и 2 могут быть установлены приводы (механические, электрические или гидравлические), которые через упругие элементы 7 и электроизолирующие прокладки 8 соединяют защитные пластины 1 и 2.Between the protective plates 1 and 2 can be installed drives (mechanical, electrical or hydraulic), which through the elastic elements 7 and electrical insulating gaskets 8 connect the protective plate 1 and 2.

Расстояние между защитными пластинами 1 и 2 через блок управления 9 с помощью приводов 6 может быть установлено не более среднего значения максимального размера ожидаемых орбитальных осколков с тем, чтобы обеспечить замыкание защитных пластин при пробое их орбитальным осколком 10, а также нагрузить орбитальный осколок 10 под воздействием силы Лоренца по всей его длине.The distance between the protective plates 1 and 2 through the control unit 9 using the drives 6 can be set no more than the average value of the maximum size of the expected orbital fragments in order to ensure the closure of the protective plates when they are broken by the orbital fragment 10, and also load the orbital fragment 10 under the influence Lorentz forces along its entire length.

В исходном состоянии при получении информации (на основании данных бортовой радиолокационной станции или сообщения из Центра наблюдения за космическим пространством) о наличии и возможных размерах орбитальных осколков 10, ожидаемых на орбите полета КА, экипаж КА непосредственно или Центр управления полетом дистанционно через управляющий вход «б» блока управления 9 подают напряжение на входы приводов 6, устанавливая расстояние h между защитными пластинами 1 и 2, равное среднему значению l максимального размера ожидаемых орбитальных осколков 10 или непревышающее это значение.In the initial state, upon receipt of information (based on data from the onboard radar station or a message from the Space Observation Center) about the presence and possible sizes of orbital fragments 10 expected in the spacecraft’s orbit, the spacecraft crew directly or the Flight Control Center remotely through the control input “b "The control unit 9 supplies voltage to the inputs of the drives 6, setting the distance h between the protective plates 1 and 2 equal to the average value l of the maximum size of the expected orbital fragments s 10 or neprevyshayuschee this value.

В дальнейшем устройство работает следующим образом. При ударе орбитального осколка 10 в наружную защитную пластину 1 и ее пробое, как это показано на фиг.1, в ней возникает ударная волна, под воздействием которой на выходе датчика 4 (пьезодатчика или электроконтактного датчика) возникает напряжение, подаваемое через усилитель-формирователь 5 на запускающий вход импульсного генератора напряжения (тока) 3 (взрывомагнитного генератора). При этом подрывается основной заряд взрывомагнитного генератора 3, в котором энергия взрыва преобразуется в электрический импульс, прикладываемый к защитным пластинам 1 и 2. Одновременно орбитальный осколок 10, встречаясь с внешней защитной пластиной 1, вследствие несимметричности удара затрачивает часть своей кинетической энергии на продольное смещение этой нежестко закрепленной защитной пластины, удерживаемой в исходном состоянии до смещения упругими элементами 7, которые поглощают часть этой энергии. При этом за счет данного смещения орбитальный осколок 10, пробивая в дальнейшем внешнюю защитную пластину 1, частично теряет устойчивость и входит в зазор между пластинами 1 и 2, встречаясь с внутренней защитной пластиной 2 под углом смещения α, что снижает проникающую способность орбитального осколка 10. Как только орбитальный осколок 10 коснется внутренней защитной пластины 2, сохраняя электрический контакт с ранее пробитой им внешней защитной пластиной 1, как это показано на фиг.2, в обозначениях фиг.1, то образуется электрическая цепь: внешняя защитная пластина 1 - орбитальный осколок 10 - внутренняя защитная пластина 2, которая запитывается электрическим импульсом, создаваемым импульсным генератором 3. Сила тока i в этой цепи при использовании ВМГ может достигать нескольких мегаампер, что приводит к возникновению значительной силы Лоренца F, воздействующей на орбитальный осколок 10 в поперечном направлении, который в момент проникновения во внутреннюю защитную пластину 2 своими концами оказывается зафиксирован между защитными пластинами 1 и 2. Возникающая при этом схема нагружения является самой выгодной с точки зрения разрушения орбитального осколка 10, поскольку в этом случае орбитальный осколок на большей части своей длины l оказывается нагруженным, а воздействующие на него перерезывающая сила Лоренца F и изгибающий момент близки к максимальным (см. фиг.2 и 3).In the future, the device operates as follows. When the orbital fragment 10 hits the outer protective plate 1 and its breakdown, as shown in Fig. 1, a shock wave arises in it, under the influence of which a voltage is applied to the output of the sensor 4 (piezoelectric sensor or electrical contact sensor) through the amplifier-former 5 to the triggering input of a pulse voltage (current) generator 3 (explosive magnetic generator). In this case, the main charge of the explosive magnetic generator 3 is undermined, in which the explosion energy is converted into an electric pulse applied to the protective plates 1 and 2. At the same time, the orbital fragment 10, meeting with the external protective plate 1, spends part of its kinetic energy on the longitudinal displacement of this because of the impact asymmetry a loosely attached protective plate held in its original state until displaced by the elastic elements 7, which absorb part of this energy. In this case, due to this displacement, the orbital fragment 10, later breaking through the outer protective plate 1, partially loses stability and enters the gap between the plates 1 and 2, meeting with the inner protective plate 2 at an angle of displacement α, which reduces the penetrating ability of the orbital fragment 10. As soon as the orbital fragment 10 touches the inner protective plate 2, while maintaining electrical contact with the external protective plate 1 previously pierced by it, as shown in FIG. 2, in the notation of FIG. 1, an electric circuit is formed: external i protective plate 1 - orbital shard 10 - internal protective plate 2, which is fed by an electric pulse generated by the pulse generator 3. The current i in this circuit when using the VMG can reach several megaamperes, which leads to the appearance of a significant Lorentz force F acting on the orbital a fragment 10 in the transverse direction, which at the moment of penetration into the inner protective plate 2 with its ends is fixed between the protective plates 1 and 2. The resulting loading circuit This is most advantageous from the point of view of destruction of the orbital fragment 10, since in this case the orbital fragment is loaded for most of its length l, and the Lorentz shear force F and the bending moment acting on it are close to maximum (see figure 2 and 3).

Под воздействием перерезывающей силы Лоренца F орбитальный осколок 10 может быть разрушен, как это показано на сноске на фиг.3, или же под воздействием изгибающего момента он может быть вырван из пробоины во внешней защитной пластине 1 и образованного им углубления во внутренней защитной пластине 2 и ему может быть придано вращательное движение с угловой скоростью ω в зазоре между защитными пластинами 1 и 2 (см. фиг.3), что также обеспечивается выбором расстояния h между ними, равного средней величине l максимального размера ожидаемых орбитальных осколков 10. Кроме того, вырванный из пластин 1 и 2 орбитальный осколок может быть закручен с угловой скоростью ω в зазоре между пластинами 1 и 2, что значительно снижает пробивную способность осколка.Under the influence of the Lorentz cutting force F, the orbital fragment 10 can be destroyed, as shown in the footnote in Fig. 3, or, under the influence of a bending moment, it can be torn out of a hole in the outer protective plate 1 and the recess formed in it in the inner protective plate 2 and it can be given rotational motion with an angular velocity ω in the gap between the protective plates 1 and 2 (see Fig. 3), which is also provided by the choice of the distance h between them, equal to the average value l of the maximum size of the expected orbital x fragments 10. In addition, pulled out of the plates 1 and 2 may be orbital fragment is twisted with an angular velocity ω in the gap between the plates 1 and 2, which greatly reduces the penetrating ability of the fragment.

Когда орбитальный осколок встречается с внешней защитной пластиной под малым углом α или если средняя величина l максимального размера орбитального осколка 10 окажется меньше расстояния h между защитными пластинами 1 и 2, установленными с помощью приводов 6, то он, проникнув в зазор между пластинами 1 и 2, не сможет вызвать их замыкание. Но и в этом случае орбитальный осколок 10 при движении под углом α в однородном электромагнитном поле в зазоре между защитными пластинами 1 и 2 также будет подвергаться воздействию силы Лоренца, которая будет играть роль центростремительной силы, закручивающей орбитальный осколок 10, погашая тем самым его проникающую способность (см. фиг.4).When an orbital fragment encounters an external protective plate at a small angle α or if the average value l of the maximum size of the orbital fragment 10 is less than the distance h between the protective plates 1 and 2 installed with actuators 6, it penetrates into the gap between the plates 1 and 2 , will not be able to cause their closure. But even in this case, the orbital fragment 10, when moving at an angle α in a uniform electromagnetic field in the gap between the protective plates 1 and 2, will also be affected by the Lorentz force, which will play the role of a centripetal force, twisting the orbital fragment 10, thereby offsetting its penetrating ability (see figure 4).

Если же орбитальный осколок 10 не будет разрушен и застрянет в зазоре между защитными пластинами 1 и 2, то вызванное ими постоянное замыкание защитных пластин 1 и 2 не приведет к отказу устройства ввиду кратковременности действия импульса, вырабатываемого импульсным генератором 3, по сигналу датчика 4 контакта орбитальных осколков 10 с поверхностью внешней защитной пластины 1. В этом состоянии устройство остается до очередного столкновения орбитального осколка 10 с внешней защитной пластиной 1 или до подачи импульса с выхода импульсного генератора 3 по команде с выхода «а» блока управления 9.If the orbital fragment 10 is not destroyed and gets stuck in the gap between the protective plates 1 and 2, then the constant closure of the protective plates 1 and 2 caused by them will not lead to device failure due to the short duration of the pulse generated by the pulse generator 3, according to the signal of the orbital contact sensor 4 fragments 10 with the surface of the external protective plate 1. In this state, the device remains until the next collision of the orbital fragment 10 with the external protective plate 1 or until a pulse is generated from the output of the pulse generator Ator 3 on command from output “a” of control unit 9.

Поэтому при попадании очередного орбитального осколка 10 во внешнюю пластину 1 датчик 4 контакта космических осколков 10 вновь подает сигнал на запускающий вход импульсного источника тока 3, который вырабатывает импульс напряжения (тока), подводимый к защитным пластинам 1 и 2 через усилитель-формирователь 5. В дальнейшем весь описанный выше цикл работы устройства вновь повторяется. Отличие заключается лишь в том, что обе защитные пластины 1 и 2 оказываются «закороченными» как ранее застрявшим между защитными пластинами 1 и 2 орбитальным осколком 10, так и новым орбитальным осколком, пробившим внешнюю защитную пластину 1 и повторно «закоротившим» обе защитные пластины 1 и 2. В этом случае электрический ток i, обусловленный электрически импульсом от импульсного источника 3, будет протекать по двум параллельным цепям образованными ранее застрявшим между защитными пластинами 1 и 2 орбитальным осколком 10 и новым осколком. Наличие параллельных цепей с примерно одинаковым омическим сопротивлением приводит к тому, что ток (мощность) электрического импульса, вырабатываемого импульсным источником тока 3, распределяется примерно поровну между двумя застрявшими осколками. Однако в случае применения взрывомагнитных генераторов напряжения (тока) мощность импульса может достигать нескольких мегаватт, что вполне достаточно для разрушения одновременно двух орбитальных осколков, параллельно замыкающих защитные пластины 1 и 2. Но поскольку взрывомагнитный генератор 4 является устройством одноразового действия, то импульсный генератор 3 тока для обеспечения многоразового действия устройства выполняется в виде блока последовательно включаемых взрывомагнитных генераторов. Таким образом, в заявленном устройстве обеспечивается автоматизированное восстановление первоначальных защитных свойств устройства.Therefore, when another orbital fragment 10 enters the outer plate 1, the contact of the cosmic fragments 10 sensor 4 again sends a signal to the triggering input of the pulsed current source 3, which generates a voltage (current) pulse supplied to the protective plates 1 and 2 through the amplifier-former 5. V Further, the entire cycle of operation of the device described above is repeated again. The difference lies only in the fact that both protective plates 1 and 2 turn out to be “short-circuited” both by the orbital fragment 10 that had previously been stuck between the protective plates 1 and 2, and by a new orbital fragment that pierced the external protective plate 1 and short-circuited both protective plates 1 and 2. In this case, the electric current i, caused by the electrical impulse from the pulse source 3, will flow through two parallel circuits formed by the orbital fragment 10 and the new fragment that had previously been stuck between the protective plates 1 and 2. The presence of parallel circuits with approximately the same ohmic resistance leads to the fact that the current (power) of the electric pulse generated by the pulsed current source 3 is distributed approximately equally between the two stuck fragments. However, in the case of the use of explosive magnetic voltage (current) generators, the pulse power can reach several megawatts, which is quite enough to destroy two orbital fragments simultaneously closing the protective plates 1 and 2. But since the explosive magnetic generator 4 is a one-time device, the pulse current generator 3 to ensure reusable action of the device is performed in the form of a block of series-connected explosive magnetic generators. Thus, in the claimed device provides an automated restoration of the initial protective properties of the device.

Все сказанное выше объясняет возможность использования защитных пластин 1 и 2 целиком, не прибегая к разделению их на отдельные секции, что повышает защитные свойства устройства, исключая возможность проникновения орбитального осколка 10 между секциями или через отключенную секцию, упрощает конструкцию устройства и повышает его надежность.All of the above explains the possibility of using the protective plates 1 and 2 entirely, without resorting to dividing them into separate sections, which increases the protective properties of the device, eliminating the possibility of the penetration of the orbital fragment 10 between sections or through a disconnected section, simplifies the design of the device and increases its reliability.

Кроме того, разрушение застрявшего между пластинами 1 и 2 орбитального осколка 10, «закорачивающего» эти пластины, может быть произведено автономно до попадания во внешнюю защитную пластину 1 следующего орбитального осколка. В этом случае с управляющего выхода «а» блока управления 9 напряжение подается на запускающий вход импульсного генератора 3, минуя датчик 4 орбитальных осколков 10. При этом импульс тока i с генератора импульсов 3 подводится к защитным пластинам 1 и 2, вследствие чего через орбитальный осколок 10 «закорачивающий» эти пластины начинает протекать ток i, под действием которого, как это описано выше, возникает сила F Лоренца, разрушающая орбитальный осколок 10, как это показано на сноске на фиг.3, или придающая ему вращательное движение со скоростью ω, как это показано на сноске на фиг.4. Придание вращательного движения застрявшему между защитными пластинами 1 и 2 орбитальному осколку 10 приводит к его освобождению, как это показано на фиг.4. При необходимости указанная выше процедура ликвидации «закорачивания» и восстановления защитных свойств устройства может быть неоднократно повторена.In addition, the destruction of the orbital fragment 10 stuck between the plates 1 and 2, which “shortens” these plates, can be carried out autonomously before the next orbital fragment falls into the outer protective plate 1. In this case, from the control output "a" of the control unit 9, the voltage is supplied to the triggering input of the pulse generator 3, bypassing the sensor 4 of the orbital fragments 10. In this case, the current pulse i from the pulse generator 3 is supplied to the protective plates 1 and 2, as a result of which, through the orbital fragment 10 "shorting" these plates, the current i begins to flow, under the action of which, as described above, the Lorentz force F arises, destroying the orbital fragment 10, as shown in the footnote in Fig. 3, or giving it a rotational movement with speed ω, as shown in the footnote in figure 4. Giving a rotational motion to the orbital fragment 10 stuck between the protective plates 1 and 2 leads to its release, as shown in Fig.4. If necessary, the above procedure for eliminating "shorting" and restoring the protective properties of the device can be repeatedly repeated.

Таким образом, установка датчика 4 контактов орбитальных осколков 10 на внешней защитной пластине 1 и выполнение источника 4 напряжения в виде импульсного генератора напряжения (тока) 3, запускающий вход которого через усилитель-формирователь 5 соединен с выходом датчика 4 орбитальных осколков 10, обеспечивает подачу напряжения (тока) к защитным пластинам 1 и 2 не постоянно, а по команде датчика 4 орбитальных осколков 10 лишь на очень короткий промежуток времени, равный длительности импульса, синхронно вырабатываемого импульсным источником напряжения (тока) 3 при прохождении орбитальным осколком 10 зазора между защитными пластинами 1 и 2. Тем самым исключается постоянное нахождение под напряжением элементов конструкции системы защиты КА в том числе и в случае «закорачивания» защитных пластин 1 и 2, что повышает надежность устройства, обеспечивает безопасность его эксплуатации и КА в целом, а также приводит к экономии электроэнергии на борту КА.Thus, the installation of the sensor 4 of the contacts of the orbital fragments 10 on the external protective plate 1 and the implementation of the voltage source 4 in the form of a pulse voltage (current) generator 3, the triggering input of which through the amplifier-shaper 5 is connected to the output of the sensor 4 of the orbital fragments 10, provides voltage (current) to the protective plates 1 and 2 is not constant, but at the command of the sensor 4 of the orbital fragments 10 only for a very short period of time equal to the duration of the pulse synchronously generated by the pulse source voltage (current) 3 during passage of the gap between the protective plates 1 and 2 by the orbital fragment 10, thereby eliminating the constant presence under voltage of the structural elements of the spacecraft protection system, including in the case of "shorting" of the protective plates 1 and 2, which increases the reliability of the device, ensures the safety of its operation and the spacecraft as a whole, and also leads to energy savings onboard the spacecraft.

С другой стороны, применение приводов 6, которые через упругие элементы 7 и электроизолирующие прокладки 8 соединяют защитные пластины 1 и 2 и устанавливают расстояние h между ними на величину, не превышающую среднее значение l максимального размера ожидаемых орбитальных осколков 10, позволяет максимально нагрузить орбитальный осколок 10 возникшей силой Лоренца, когда орбитальный осколок 10 пробьет внешнюю защитную пластинку 1 и окажется зафиксированным между обеими защитными пластинами 1 и 2. Наличие данного привода позволяет также механически ликвидировать «замыкание» обеих защитных пластин 1 и 2 орбитальными осколками 10, застрявшими в зазоре между этими пластинами.On the other hand, the use of actuators 6, which, through elastic elements 7 and electrical insulating gaskets 8, connect the protective plates 1 and 2 and set the distance h between them to a value not exceeding the average value l of the maximum size of the expected orbital fragments 10, which allows the maximum load on the orbital fragment 10 arising Lorentz force when the orbital fragment 10 breaks through the outer protective plate 1 and is fixed between both protective plates 1 and 2. The presence of this drive also allows the mechanical ki eliminate the "closure" of the two cover plates 1 and 2 orbital fragments 10, stuck in the gap between the plates.

В этом случае путем подачи управляющего напряжения с выхода «б» блока управления 9 на вход приводов 6 добиваются увеличения расстояния между защитными пластинами 1 и 2, при котором обеспечивается высвобождение застрявших между этими пластинами орбитальных осколков 10.In this case, by applying a control voltage from the output "b" of the control unit 9 to the input of the drives 6, an increase in the distance between the protective plates 1 and 2 is achieved, which ensures the release of orbital fragments 10 stuck between these plates.

Это достигается тем, что напряжение (ток) на защитные пластины 1 и 2 подается не постоянно, а только в моменты соударения орбитальных осколков 10 с внешней по направлению их полета защитной пластиной 1 в виде кратковременных импульсов, вырабатываемых управляемым генератором 3 напряжения (тока). Момент и факт соударения каждого орбитального осколка 10 с внешней защитной 1 пластиной фиксируется датчиком 4 орбитальных осколков, сигнал с выхода которого через УФ 5 подается на запускающий вход управляемого генератора 3 импульсов напряжения (тока), выходы которого подключены к защитным пластинам 1 и 2. Поэтому орбитальный осколок 10, пробивший внешнюю защитную пластину 1 и соприкоснувшийся с внутренней защитной пластиной 2, закорачивает эти пластины в момент подачи на них напряжения с выхода управляемого генератора 3 импульсов напряжения (тока). При этом через орбитальный осколок 10 начинает протекать ток i, обусловливающий возникновение силы Лоренца, поперечно приложенной к данному орбитальному осколку 10 и под действием которой происходит разрушение орбитального осколка 10, застрявшего между защитными пластинами 1 и 2. Если этого разрушения не произойдет, то застрявший орбитальный осколок 10 вследствие кратковременности импульса напряжения (тока), приложенного к защитным пластинам 1 и 2, не приведет к постоянному «закорачиванию» защитных пластин 1 и 2, а следовательно, к отказу и разрушению устройства. Все это приводит к повышению такой важнейшей составляющей надежности как безотказность. Кроме того, введенный в состав устройства электронный блок управления 9 позволяет разрушить или удалить орбитальный осколок 10, застрявший между защитными пластинами 1 и 2, путем включения управляемого генератора импульсов 3 напряжения (тока), подающего импульс напряжения (тока) к защитным пластинам 1 и 2. При этом ранее застрявший между этими пластинами и неразрушенный орбитальный осколок 10 вновь может неоднократно подвергаться дополнительному разрушающему воздействию, что повышает такую важную составляющую надежности как ремонтопригодность. Надежность устройства также может быть повышена регулировкой величины зазора h между защитными пластинами с помощью приводов 6 путем подачи на них управляющих сигналов с электронного блока управления 9. Величина h этого зазора устанавливается не выше среднего значения l максимального размера ожидаемого орбитального осколка 10. В этом случае закорачивающий защитные пластины орбитальный осколок 10 практически по всей своей длине подвергается разрушающим воздействиям, обусловленным возникающей силой Лоренца, что увеличивает вероятность разрушения орбитальных осколков 10, а следовательно повышает надежность устройства.This is achieved by the fact that the voltage (current) to the protective plates 1 and 2 is not supplied continuously, but only at the moments of collision of the orbital fragments 10 with the protective plate 1 external in the direction of their flight in the form of short-term pulses generated by the controlled voltage (current) generator 3. The moment and fact of impact of each orbital fragment 10 with an external protective 1 plate is detected by a sensor 4 of orbital fragments, the output signal of which through UV 5 is fed to the triggering input of a controlled generator 3 voltage pulses (current), the outputs of which are connected to the protective plates 1 and 2. Therefore the orbital shard 10, breaking through the outer protective plate 1 and in contact with the inner protective plate 2, shorts these plates at the moment of supplying voltage to them from the output of the controlled generator 3 voltage pulses (current). In this case, a current i begins to flow through the orbital fragment 10, causing the Lorentz force to be transversely applied to this orbital fragment 10 and under the influence of which the orbital fragment 10, which is stuck between the protective plates 1 and 2, will be destroyed. If this destruction does not occur, then the stuck orbital fragment 10 due to the short duration of the voltage pulse (current) applied to the protective plates 1 and 2, will not lead to a constant "shorting" of the protective plates 1 and 2, and therefore to failure and times ruin the device. All this leads to an increase in such an important component of reliability as reliability. In addition, the electronic control unit 9 introduced into the device allows you to destroy or remove the orbital fragment 10, stuck between the protective plates 1 and 2, by turning on the controlled voltage (current) pulse generator 3, which supplies the voltage (current) pulse to the protective plates 1 and 2 In this case, the previously stuck between these plates and undamaged orbital fragment 10 may again be subjected to additional destructive action, which increases such an important component of reliability as maintainability spine. The reliability of the device can also be improved by adjusting the gap h between the protective plates using the actuators 6 by supplying them with control signals from the electronic control unit 9. The h value of this gap is set no higher than the average value l of the maximum size of the expected orbital fragment 10. In this case, the short-circuit protective plates, the orbital fragment 10 is subjected to destructive actions almost throughout its entire length due to the emerging Lorentz force, which increases the probability p zrusheniya orbital debris 10, and therefore improves the reliability of the device.

Таким образом, указанное повышение надежности приводит к тому, что отпадает необходимость секционирования защитных пластин 1 и 2, при котором каждая секция при постоянном «закорачивании» ее защитных пластин 1 и 2 застрявшим между ними орбитальным осколком 10 отключается, а защитная поверхность КА сокращается.Thus, the indicated increase in reliability leads to the fact that there is no need for sectioning of the protective plates 1 and 2, in which each section, when the protective plates 1 and 2 are constantly “shorted”, the orbital fragment 10 stuck between them is turned off and the protective surface of the spacecraft is reduced.

Благодаря тому, что высокое напряжение на защитные пластины 1 и 2 подается кратковременно и только в моменты соударения орбитальных осколков 10 с внешней защитной пластиной 1, сокращается расход электроэнергии, ранее затрачиваемой на постоянное поддержание высокого напряжения на защитных пластинах 1 и 2.Due to the fact that high voltage is applied to the protective plates 1 and 2 for a short time and only at the moments of collision of the orbital fragments 10 with the external protective plate 1, the energy consumption previously spent constantly maintaining a high voltage on the protective plates 1 and 2 is reduced.

Благодаря заявленной совокупности отличительных признаков получен технических результат, а именно повышена надежность, экономичность и безопасность функционирования устройства.Thanks to the claimed combination of distinctive features, the technical result is obtained, namely, the reliability, efficiency and safety of the device are improved.

В целом полученный технический результат обеспечивает более высокий уровень безопасности космический полетов и снижает уровень потерь, обусловленных возможными повреждениями КА орбитальными осколками, сокращением времени активного существования КА, срывами сроков выполнения различных космических программ.In general, the technical result obtained provides a higher level of space flight safety and reduces the level of losses caused by possible damage to the spacecraft by orbital fragments, a reduction in the spacecraft’s active life, and failure to meet the deadlines for various space programs.

Claims

1. An electromagnetic system of protection against orbital fragments, comprising at least two protective plates of electrically conductive material, installed isolated one after another in the direction of flight of the orbital fragments and connected in parallel to a voltage (current) source, characterized in that it includes a contact sensor for orbital fragments installed in front of the protective plate in front of the orbital fragment internal in the direction of flight, and an amplifier-former, wherein the output of the contact sensor for orbital fragments in through the amplifier-driver is connected to the triggering input of the voltage (current) source, made in the form of a controlled voltage (current) pulse generator.

2. The device according to claim 1, characterized in that the contact sensor of the orbital fragments is mounted on the protective plate external in the direction of flight of the orbital fragments, or in front of it, or between the protective plates.

3. The device according to claim 1, characterized in that as a controlled voltage (current) generator, one or more parallel-mounted explosive magnetic generators are used.

4. The device according to claim 1, characterized in that the contact sensor of the orbital fragments with an external protective plate is made in the form of a piezosensor.

5. The device according to claim 1, characterized in that the contact sensor of the orbital fragments with the external protective plate is made in the form of two electrically conductive layers isolated from the plate and from each other, deposited on the surface (internal or external) of the external protective plate, one of which is through an additional current source, and the second is directly connected to the triggering input of the pulsed voltage (current) source.

6. The device according to claim 1, characterized in that the drives are installed between the protective plates, which through the elastic elements and electrical insulating gaskets connect the protective plates or the outer protective plate to the body of the spacecraft used as an internal protective plate, and adjust the distance between them.

7. The device according to claim 1, characterized in that it includes an electronic control unit, the first output of which is connected to the control inputs of the drives, and the second output is connected to the start-up input of a controlled voltage (current) pulse generator, for example, an explosive magnetic generator.

8. The device according to claim 1, characterized in that using the drives, the distance between the protective plates is set equal to the average value of the maximum size of the expected orbital fragments or not exceeding this value.