RU2643100C2 - Structural module for space stations - Google Patents

Structural module for space stations Download PDF

Info

Publication number
RU2643100C2
RU2643100C2 RU2015152425A RU2015152425A RU2643100C2 RU 2643100 C2 RU2643100 C2 RU 2643100C2 RU 2015152425 A RU2015152425 A RU 2015152425A RU 2015152425 A RU2015152425 A RU 2015152425A RU 2643100 C2 RU2643100 C2 RU 2643100C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
elements
space
modules
additional
Prior art date
Application number
RU2015152425A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015152425A (en
Inventor
Михаил Юрьевич Ивановский
Original Assignee
Михаил Юрьевич Ивановский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Юрьевич Ивановский filed Critical Михаил Юрьевич Ивановский
Priority to RU2015152425A priority Critical patent/RU2643100C2/en
Publication of RU2015152425A publication Critical patent/RU2015152425A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643100C2 publication Critical patent/RU2643100C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings

Landscapes

  • Tents Or Canopies (AREA)
  • Floor Finish (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)

Abstract

FIELD: cosmonautics; construction.
SUBSTANCE: invention relates to a structure and assembly of space objects, for example, orbital stations. Structural module (as a part of a platform) in the form of hollow 6-faced or 4-faceted prism (1) is equipped with additional flat elements (2). For example, titanium, kevlar and other composites can be used as a material for the module. When modules (1) are joined along the edges of elements (2) having a width of half the width of the prism face, the volumes(3) of the construction object (for example, a platform) are repeatedly increased. Jointing edges of elements (2) can be beveled, allowing to diversify the shape of the created objects. To launch, the unit module can be placed in a cylindrical shell (fairing), and powder accelerators can be placed in the volumes between the shell and elements (2). It is possible to launch a bundle of modules.
EFFECT: technical result of the invention is aimed at creation of a simple and universal strustural module that allows to reduce the number of launches and other costs for the construction of space objects.
3 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства космических станций, а именно к созданию универсального модуля, простого и эффективного при изготовлении и использовании, а также при транспортировании в космос, что существенно удешевляет строительство космических станций. The invention relates to the field of construction of space stations, in particular to the creation of a universal module that is simple and efficient in manufacturing and use, as well as during transportation to space, which significantly reduces the cost of building space stations.

Известны призматические строительные элементы для строительства космических станций с дополнительными деталями, выполненными в виде отбортовок, размещенных на гранях призмы. Однако при сборке они не способствуют увеличению объема строительной конструкции и предназначены для упрощения технологии [1]. Known prismatic building elements for the construction of space stations with additional parts made in the form of flanges placed on the edges of the prism. However, during assembly they do not contribute to an increase in the volume of the building structure and are intended to simplify the technology [1].

Известны модульные конструкции цилиндрического типа с возможностью запуска в космос, однако в этом случае не достигается цель увеличения объема при сборке станции [2].Known modular designs of the cylindrical type with the ability to launch into space, however, in this case, the goal of increasing the volume during the assembly of the station is not achieved [2].

Известны космические платформы, собранные из унифицированных модулей в виде сотовых элементов [3]. И здесь не достигается цель повышения объема. Known space platforms assembled from standardized modules in the form of cellular elements [3]. And here the goal of increasing the volume is not achieved.

Эта цель на сегодняшний день может быть достигнута за счет использования пневматических надувных конструкций, но они не являются унифицированными и к тому же требуют ракетной транспортировки [4], т.е. удорожают строительство. This goal today can be achieved through the use of pneumatic inflatable structures, but they are not unified and also require rocket transportation [4], ie rise in price construction.

Известны модульные космические корабли с плоскими унифицированными модулями, но при сборке они требуют довольно сложных дополнительных приспособлений и лишены возможности индивидуальной транспортировки [5]. Modular spacecraft with flat unified modules are known, but during assembly they require rather complicated additional devices and are deprived of the possibility of individual transportation [5].

Наиболее близким к настоящему изобретению является модульный элемент в виде призмы [6]. Однако задача повышения объема при сборке и уменьшения запусков для достижения требуемого объема в этой конструкции решается недостаточно эффективно из-за конструктивных особенностей модуля. Все дополнительные элементы в этих известных модулях в значительной степени решают технологические проблемы транспортировки из-за необходимости использования мощных средств для вывода на орбиту. Задача нашего изобретения создать простое удобное в эксплуатации устройство, позволяющее удешевить строительство космической станции за счет сокращения количества запусков, использования для вывода на орбиту менее затратных средств а также самих модулей, а так же возможность создания практически любых архитектурных форм.Closest to the present invention is a modular element in the form of a prism [6]. However, the task of increasing the volume during assembly and reducing launches to achieve the required volume in this design is not being solved efficiently due to the design features of the module. All the additional elements in these known modules largely solve the technological problems of transportation due to the need to use powerful means for putting into orbit. The objective of our invention is to create a simple, easy-to-use device that allows you to reduce the cost of building a space station by reducing the number of launches, using less costly means and the modules themselves to put into orbit, as well as the ability to create almost any architectural forms.

Для этого в строительном модуле для космических станций, представляющем собой призматическую полую объемную конструкцию с четным числом граней, число которых не превышает шести, выполненную из прочного и жесткого материала, и предназначенную для взаимодействия с аналогичными строительными модулями для обеспечения возможности создания более широкого спектра функциональных сооружений требуемых форм и объемов как в космосе так и на земле с дальнейшей транспортировкой в космос при условии создания возможности существенного увеличения объемов и площадей про сборке космических станций «строительный модуль на каждом боковом ребре несет одинаковые дополнительные плоские элементы, выполненные из того же материала, что и сам модуль, образуя выступающие симметрично попарно друг другу части строительного модуля, предназначенные для взаимодействия с аналогичными дополнительными плоскими элементами другого такого же модуля, образуя симметричную конструкцию относительно оси призмы, при этом ширина дополнительной плоской детали может быть выбрана равной половине ширины грани строительного модуля; согласно настоящему изобретению внешняя кромка плоской детали может быть выполнена скошенной.For this, in the building module for space stations, which is a prismatic hollow volumetric design with an even number of faces, the number of which does not exceed six, made of strong and rigid material, and designed to interact with similar building modules to enable the creation of a wider range of functional structures the required shapes and volumes both in space and on the ground with further transportation to space, subject to the creation of the possibility of a significant increase volumes and areas about the assembly of space stations “the building module on each side rib carries the same additional flat elements made of the same material as the module itself, forming parts of the building module that protrude symmetrically in pairs, designed to interact with similar additional flat elements of another of the same module, forming a symmetrical structure relative to the axis of the prism, while the width of the additional flat part can be chosen equal to half the width of gr ani building module; according to the present invention, the outer edge of the flat part can be chamfered.

На представленных чертежах показаны модули согласно настоящему изобретению.The drawings show modules according to the present invention.

На фиг. 1 - эскиз шестигранного модуля;In FIG. 1 is a sketch of a hex module;

На фиг. 2 - поперечный разрез модуля закрытого цилиндрической оболочкой для осуществления запуска модуля от порохового заряда (не показано);In FIG. 2 is a cross-sectional view of a module enclosed by a cylindrical shell for starting the module from a powder charge (not shown);

На фиг. 3 - сотовая сборка с указанием образовавшихся дополнительных объемов;In FIG. 3 - a cellular assembly indicating additional volumes formed;

На фиг. 4 - фото модуля;In FIG. 4 - photo of the module;

фиг. 5 - фото сборки;FIG. 5 - photo of the assembly;

фиг. 6 - эскиз четырехгранного модуля;FIG. 6 - sketch of a tetrahedral module;

На фиг.7 - поперечный разрез четырехгранного модуля с с цилиндрической оболочкой;7 is a cross section of a tetrahedral module with a cylindrical shell;

На фиг. 8 - сборка четырехгранных модулей;In FIG. 8 - assembly of tetrahedral modules;

На фиг. 9 - вид модуля с цилиндрической оболочкой;In FIG. 9 is a view of a module with a cylindrical shell;

На фиг. 10 - фото четырехгранного модуля;In FIG. 10 - photo of a tetrahedral module;

На фиг. 11 - фото сборки четырехгранных модулей.In FIG. 11 is a photo of the assembly of tetrahedral modules.

Строительный модуль (в дальнейшем» модуль») представляет собой объемную полую шестигранную или четырехгранную призму 1 с дополнительными плоскими элементами 2. В качестве материала для модуля может быть использован любой прочный и жесткий материал, предназначенный для использования в космосе, например титан, кевлар и др.. При сборке например платформы или любой плоской поверхности при ширине дополнительного плоского элемента равной половине ширины грани модуля получают дополнительный объем 3 строящегося объекта от двух до 10 раз. При этом во столько же раз снижаются затраты на транспортировку модулей. При необходимости пушечного запуска единичного модуля его помещают в цилиндрическую оболочку 4, а в образованных дополнительных объемах-отсеках 3 размещают пороховые ускорители.The building module (hereinafter referred to as the "module") is a three-dimensional hollow hexagonal or tetrahedral prism 1 with additional flat elements 2. Any durable and rigid material intended for use in space, such as titanium, Kevlar, etc., can be used as the material for the module .. When assembling, for example, a platform or any flat surface with an additional flat element width equal to half the width of the module face, an additional volume of 3 objects under construction is obtained from two to 10 times. At the same time, the cost of transporting modules is reduced by the same amount. If necessary, the cannon launch of a single module, it is placed in a cylindrical shell 4, and in the formed additional volumes, compartments 3, powder accelerators are placed.

Цилиндрический объем для пушечного пуска снабжают обтекателем (не показано) и пороховым зарядом, что существенно снижает расходы на транспортировку, т.к. уменьшает размер снаряда при стандартной массе. Модуль может быть запущен ракетным способом без цилиндрической оболочки, при этом дополнительные детали не снижают аэродинамические свойства конструкции. Дополнительные детали модуля могут быть скошены единообразно 6 под различными углами (показано пунктиром на фиг. 6 на примере одной дополнительной детали). Это позволяет строить конструкции различной конфигурации (арки, шары и прочее). Может быть составлена линейка модулей и их связок в зависимости от задач, поставленных при строительстве космических станций.The cylindrical volume for the cannon launch is provided with a fairing (not shown) and a powder charge, which significantly reduces transportation costs, because reduces the size of the projectile with standard weight. The module can be launched by rocket method without a cylindrical shell, while additional details do not reduce the aerodynamic properties of the structure. Additional module parts can be chamfered uniformly 6 at different angles (shown by the dotted line in Fig. 6 for the example of one additional part). This allows you to build structures of various configurations (arches, balls, etc.). A line of modules and their bundles can be made up depending on the tasks set during the construction of space stations.

Простые и удобные в применении модули согласно данному изобретению, создают возможность расширения функциональных возможностей строительных сооружений из-за возможности обеспечения, благодаря особенностям конструкции модуля при условии существенного увеличения объема космических станций, позволяют использовать модуль для вывода на орбиту, а так же использовать менее затратные пусковые установки. Это позволит развивать область космического строительства более высокими темпами.Simple and easy-to-use modules according to this invention make it possible to expand the functionality of building structures due to the possibility of providing, thanks to the design features of the module, provided that the space stations are significantly increased, they allow the module to be put into orbit, as well as use less costly launchers installation. This will allow developing the field of space construction at a faster pace.

Источники информацииInformation sources

1. RU 2084349, В32В 3/12, 1997 г.1. RU 2084349, B32B 3/12, 1997

2. RU 2014236, В32В 3/12, 1991 г.2. RU 2014236, B32B 3/12, 1991

3. А.С. Гвамичава, В.А. Кошелев. Строительство в космосе. «Знание». М. 1984/9, с.19.3. A.S. Gwamichava, V.A. Koshelev. Construction in space. "Knowledge". M. 1984/9, p. 19.

4. US 6236785, 244-159, 1999 г.4. US 6236785, 244-159, 1999.

5. US 6568638, 244-158R, 2007 г.5. US 6568638, 244-158R, 2007.

6. US 5086999, 244-168, 1992 г. 6. US 5086999, 244-168, 1992.

Claims (3)

1. Строительный модуль для космических станций, представляющий собой призматическую полую объемную конструкцию с четным числом граней, количество которых не превышает шести, выполненную из прочного и жесткого материала, используемого для работы в космосе, и предназначенную для взаимодействия с аналогичными строительными модулями для создания требуемых форм и объемов как в космосе, так и на Земле с дальнейшей транспортировкой в космос, снабженный дополнительными плоскими элементами, размещенными на ребрах и предназначенными для взаимодействия с такими же элементами и выполненными из того же материала, что и сам модуль, отличающийся тем, что вышеуказанные плоские дополнительные элементы размещены на каждом боковом ребре, образуя симметричную относительно оси призмы конструкцию.1. The building module for space stations, which is a prismatic hollow volumetric design with an even number of faces, the number of which does not exceed six, made of durable and rigid material used for work in space, and designed to interact with similar building modules to create the required shapes and volumes both in space and on Earth with further transportation to space, equipped with additional flat elements placed on the ribs and intended for inter actions with the same elements and made of the same material as the module itself, characterized in that the above flat additional elements are placed on each side rib, forming a structure symmetrical with respect to the axis of the prism. 2. Строительный модуль по п.1, отличающийся тем, что ширина дополнительной плоской детали выбрана равной половине ширины грани строительного модуля.2. The building module according to claim 1, characterized in that the width of the additional flat part is chosen equal to half the width of the face of the building module. 3. Строительный модуль по п.1, отличающийся тем, что дополнительная плоская деталь по своей внешней кромке выполнена со скосом.3. The building module according to claim 1, characterized in that the additional flat part along its outer edge is made with a bevel.
RU2015152425A 2015-12-08 2015-12-08 Structural module for space stations RU2643100C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152425A RU2643100C2 (en) 2015-12-08 2015-12-08 Structural module for space stations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152425A RU2643100C2 (en) 2015-12-08 2015-12-08 Structural module for space stations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015152425A RU2015152425A (en) 2017-06-16
RU2643100C2 true RU2643100C2 (en) 2018-01-30

Family

ID=59068160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015152425A RU2643100C2 (en) 2015-12-08 2015-12-08 Structural module for space stations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643100C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751722C2 (en) * 2019-12-18 2021-07-16 Михаил Юрьевич Ивановский Body for space station

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4057207A (en) * 1976-04-08 1977-11-08 John Paul Hogan Space vehicle module
SU601364A1 (en) * 1976-06-18 1978-04-05 Предприятие П/Я А-7449 Sectional building and structure
US5086999A (en) * 1986-08-25 1992-02-11 Mullen Charles F Modular space structure
JP4365448B1 (en) * 2009-03-11 2009-11-18 積水化学工業株式会社 Basic unit of honeycomb building structure and its construction method
RU96191U1 (en) * 2010-03-31 2010-07-20 Николай Алексеевич Толкачев WIND POWER INSTALLATION "KARUSEL" (OPTIONS)
US20110283873A1 (en) * 2007-08-16 2011-11-24 University Of Virginia Patent Foundation Hybrid Periodic Cellular Material Structures, Systems, and Methods For Blast and Ballistic Protection
WO2011149675A2 (en) * 2010-05-27 2011-12-01 Solatube International, Inc. Thermally insulating fenestration devices and methods
EP2431167A2 (en) * 2006-08-18 2012-03-21 Rohr, Inc. Method of joining composite honeycomb panel sections, and composite panels resulting therefrom

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4057207A (en) * 1976-04-08 1977-11-08 John Paul Hogan Space vehicle module
SU601364A1 (en) * 1976-06-18 1978-04-05 Предприятие П/Я А-7449 Sectional building and structure
US5086999A (en) * 1986-08-25 1992-02-11 Mullen Charles F Modular space structure
EP2431167A2 (en) * 2006-08-18 2012-03-21 Rohr, Inc. Method of joining composite honeycomb panel sections, and composite panels resulting therefrom
US20110283873A1 (en) * 2007-08-16 2011-11-24 University Of Virginia Patent Foundation Hybrid Periodic Cellular Material Structures, Systems, and Methods For Blast and Ballistic Protection
JP4365448B1 (en) * 2009-03-11 2009-11-18 積水化学工業株式会社 Basic unit of honeycomb building structure and its construction method
RU96191U1 (en) * 2010-03-31 2010-07-20 Николай Алексеевич Толкачев WIND POWER INSTALLATION "KARUSEL" (OPTIONS)
WO2011149675A2 (en) * 2010-05-27 2011-12-01 Solatube International, Inc. Thermally insulating fenestration devices and methods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751722C2 (en) * 2019-12-18 2021-07-16 Михаил Юрьевич Ивановский Body for space station

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015152425A (en) 2017-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2835271T3 (en) Payload dispensing system
US9174713B2 (en) Unmanned underwater vehicle
JP2022027800A (en) Service satellite for providing on-orbit service using variable thruster control
CN104290920A (en) Modular reconfigurable micro-nano satellite structure
US11338634B1 (en) Vehicle capable of multiple varieties of locomotion
RU2643100C2 (en) Structural module for space stations
US8474760B2 (en) Polygonal support structure
JP2006188149A (en) Method of putting two or more spacecrafts into different orbits
US4601152A (en) Truss structure and method of construction
GB2525606A (en) Joint and modular protection system
US4744533A (en) Modular space station
EA201800476A3 (en) SPACE PLATFORM
RU2340516C1 (en) Upper-stage rocket and strong ring (2 versions)
SE8801461D0 (en) PROJECTILE
USH2277H1 (en) Modular towable platform
RU2309093C2 (en) Spacecraft solar battery of large area
RU2572277C2 (en) Spacecraft with extra payload
ES2662609T3 (en) Segmented structure, in particular for satellite antenna reflector, with combined rotation and translation deployment device
Egami et al. Research and development of nano-satellite PROITERES with Electric Rocket Engines at Osaka Institute of Technology
Woolley et al. Human cargo resupply logistics at Mars using 150kW SEP tug cyclers
ES2394489B1 (en) SPACE VEHICLE MULTIETAPA TRANSFER TO LOW TERRESTRIAL ORBIT
RU2569966C1 (en) Spaceship head
Sinn et al. Bio-inspired programmable matter for space applications
RU2130878C1 (en) Method of injection of payload into space orbit
RU2021100446A (en) METHOD OF POSITIONING Plenty of SPACE VEHICLES UNDER THE LAUNCH SHELL WITHOUT STRUCTURAL DISTRIBUTOR AND ASSEMBLY OBTAINED USING SUCH METHOD