RU2686415C1 - Spacecraft for the utilization of space debris - Google Patents

Spacecraft for the utilization of space debris Download PDF

Info

Publication number
RU2686415C1
RU2686415C1 RU2018117527A RU2018117527A RU2686415C1 RU 2686415 C1 RU2686415 C1 RU 2686415C1 RU 2018117527 A RU2018117527 A RU 2018117527A RU 2018117527 A RU2018117527 A RU 2018117527A RU 2686415 C1 RU2686415 C1 RU 2686415C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spacecraft
space debris
shaped
space
debris
Prior art date
Application number
RU2018117527A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Евгеньевна Баркова
Original Assignee
Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы")
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 Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") filed Critical Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы")
Priority to RU2018117527A priority Critical patent/RU2686415C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2686415C1 publication Critical patent/RU2686415C1/en
Priority to PCT/RU2019/000314 priority patent/WO2019216792A2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: astronautics.SUBSTANCE: invention relates to means of cleaning near-earth space from spent artificial space objects and their fragments. Proposed spacecraft comprises a space debris (SD) trap and a SD recycling system. Trap consists of convergent and divergent dome- and cone-shaped networks interconnected by ropes with the possibility of formation of a closed cavity. Recycling system ensures the SD processing into powder by means of a two-roller grinder and a drum-and-ball mill. Water regenerator is mounted into the spacecraft body, from which gaseous oxygen and hydrogen are obtained by means of a membrane-electrode unit. Latter mix with SD powder to form pseudo-liquid fuel for spacecraft engines.EFFECT: energetically effective utilization of SD by its processing into pseudo-liquid fuel for spacecraft.1 cl, 21 dwg

Description

Изобретение относится к области космонавтики и предназначено для очистки околоземного космического пространства от отработавших свой срок искусственных спутников Земли, прочих космических объектов и их обломков.The invention relates to the field of cosmonautics and is intended for the purification of near-Earth space from artificial satellites of the Earth that have served their time, other space objects and their fragments.

Известен космический аппарат для утилизации космического мусора (Патент на изобретение RU2040448, заявка RU 5025498/23 от 04.02.1992г.), содержащий энергетическую установку, выполненную в виде термоэмиссионного реактора-преобразователя, систему обнаружения тел, подлежащих уничтожению, устройство генерации и направленной передачи энергии, выполненное в виде лазера, снабженного системой охлаждения, и двигательную установку для маневрирования и коррекции орбиты. Лазер выполнен с ядерной накачкой и встроен в термоэмиссионный реактор-преобразователь, а в качестве рабочего тела лазера выбрана смесь газов СО2N2Не. Двигательная установка для маневрирования и коррекции орбиты выполнена электрореактивной. Known spacecraft for the disposal of space debris (Patent for invention RU2040448, application RU 5025498/23 from 04.02.1992), containing a power plant, made in the form of a thermionic converter reactor, a system for detecting bodies to be destroyed, a device for generating and directional energy transfer , made in the form of a laser equipped with a cooling system, and a propulsion system for maneuvering and orbit correction. The laser is made with nuclear pumping and is built into the thermionic reactor-converter, and the mixture of gases CO 2 N 2 He is chosen as the working body of the laser. The propulsion system for maneuvering and orbital correction is made electrojet.

Недостатком известного устройства является применение лазера, приводящее к образованию более мелких обломков, а также большая масса космического аппарата с ядерным преобразователем.A disadvantage of the known device is the use of a laser, leading to the formation of smaller fragments, as well as a large mass of a spacecraft with a nuclear transducer.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является космический аппарат для утилизации космического мусора с двигателем, способным перерабатывать обломки в топливо, сначала измельчая их в порошок посредством планетарной шаровой мельницы; который затем перетирается вольфрамовыми иглами и превращается в плазму (Лей Лан и др., «Сборщик космического мусора: потенциальный охотник за космическим мусором», 2015, https://arxiv.org/abs/1511.07246). Энергия для этого процесса добывается от ядерной и солнечной энергии. Под высоким давлением заряженные частицы приводят в действие сборщик космического мусора, позволяя выполнить орбитальный маневр для захвата космического мусора. The closest analogue to the technical essence and the achieved result is a spacecraft for the disposal of space debris with an engine capable of processing debris into fuel, first grinding them into powder by means of a planetary ball mill; which is then frayed with tungsten needles and transformed into plasma (Lei Lan et al., “Space Junkman: A Potential Space Junk Hunter,” 2015, https://arxiv.org/abs/1511.07246). Energy for this process is extracted from nuclear and solar energy. Under high pressure, charged particles drive the space debris collector, allowing an orbital maneuver to capture space debris.

Недостатком устройства является процесс преобразования обломков в плазму, требующий высоких температур, и больших затрат энергии, что сделает проект нецелесообразным и неэкономичным.The disadvantage of this device is the process of converting debris into a plasma that requires high temperatures and high energy costs, which will make the project impractical and uneconomical.

В свою очередь, предлагаемый космический аппарат для утилизации космического мусора – сборщик космического мусора (далее используем сокращение – СКМ) может устранить недостатки аналогов и обеспечить эффективность сборки космического мусора, при уменьшении затрат энергии на переработку обломков. СКМ включает ловушку для космического мусора и систему утилизации космического мусора в псевдожидкое топливо для двигателей космического аппарата, на основе измельчённого космического мусора, смешиваемого с кислородом и водородом. В отличие от ближайшего аналога, ловушка для космического мусора состоит из деформируемых куполообразной сети и конусообразной сети, связанных между собой тросами и сходящихся-расходящихся друг относительно друга с возможностью образования замкнутой полости. При обнаружении космического мусора куполообразная сеть автоматически выпускается на тросах из телескопических направляющих балок конусообразной сети, способных затягивать тросы обратно внутрь. Тросы пронизывают куполообразную сеть насквозь, пересекаясь в её вершине. Соединяясь, также посредством тросов, куполообразная и конусообразная сети, образуют замкнутую полость – мусоросборник, сжимающийся по мере поступления космического мусора на утилизацию.In turn, the proposed spacecraft for the utilization of space debris - the space debris collector (hereinafter, we use the abbreviation SCM) can eliminate the drawbacks of the analogues and ensure the efficiency of space debris collection while reducing the energy costs of debris processing. SCM includes a trash for space debris and a system for utilization of space debris into pseudo-liquid fuel for spacecraft engines, based on ground space debris mixed with oxygen and hydrogen. Unlike the closest analogue, the trash for space debris consists of a deformable dome-shaped network and a cone-shaped network, interconnected by cables and converging-diverging relative to each other with the possibility of forming a closed cavity. When space debris is detected, the dome-shaped network is automatically released on cables from telescopic guide beams of the cone-shaped network, capable of pulling the cables back inside. Cables penetrate the dome-shaped network through, intersecting at its top. Connecting, also by means of cables, a dome-shaped and cone-shaped network form a closed cavity - a garbage bin, which shrinks as space debris is received for recycling.

Главным отличием от ближайшего аналога является использование псевдожидкого топлива вместо плазмы. Система утилизации космического мусора обеспечивает его переработку в порошок, который, смешиваясь с кислородом и водородом, образует псевдожидкое топливо для двигателей космического аппарата, посредством двухваликового измельчителя.The main difference from the closest analogue is the use of pseudo-liquid fuel instead of plasma. The system of utilization of space debris provides its processing into powder, which, mixing with oxygen and hydrogen, forms pseudo-liquid fuel for the engines of a spacecraft, by means of a two-roll shredder.

Систему поиска космического мусора и управляющее устройство питают веерообразные солнечные панели и панели, служащие обшивкой корпуса СКМ.The space debris search system and the control device feed the fan-shaped solar panels and panels that serve as the hull cover of the SCM.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является сборка космического мусора и его утилизация посредством переработки в псевдожидкое топливо, что позволяет очистить околоземное космическое пространство от отработавших свой срок искусственных объектов и их обломков, способных нанести ущерб действующим космическим объектам.The technical result achievable with the use of the invention is the collection of space debris and its disposal by processing into pseudo-liquid fuel, which allows you to clear the near-Earth space from artificial objects that have served their time and debris that could damage existing space objects.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

фиг. 1 – общий вид СКМ;FIG. 1 - general view of SCM;

фиг. 2 – СКМ в собранном виде;FIG. 2 - SCM assembled;

фиг. 3 – способ развёртывания СКМ;FIG. 3 - SCM deployment method;

фиг. 4а – СКМ с соединёнными куполообразной и конусообразной сетями;FIG. 4a - SCM with connected dome-shaped and cone-shaped networks;

фиг. 4б - соединённые куполообразная и конусообразная сети, образующие замкнутую полость;FIG. 4b - connected dome-shaped and cone-shaped networks, forming a closed cavity;

фиг. 5 – СКМ с сжатыми куполообразной и конусообразной сетями;FIG. 5 - SCM with compressed dome-shaped and cone-shaped networks;

фиг. 6 – блок-схема оборудования СКМ;FIG. 6 is a block diagram of SCM equipment;

фиг. 7 – схема СКМ с сечениями;FIG. 7 is a diagram of SCM with sections;

фиг. 8 – двухваликовый измельчитель по сечению А-А;FIG. 8 - two-wheel chopper in section А-А;

фиг. 9 – барабанно-шаровая мельница по сечению Б-Б;FIG. 9 - drum-ball mill across BB section;

фиг. 10 – мембранно-электродный блок для получения водорода и кислорода из воды по сечению В-В;FIG. 10 - membrane-electrode unit for producing hydrogen and oxygen from water along section bb;

фиг. 11 – резервуар с топливом по сечению Г-Г;FIG. 11 - fuel tank in the section of Gd;

фиг. 12 – трубы системы подачи топлива в двигатели по сечению Д-Д;FIG. 12 - pipes of the fuel supply system to the engines in the section DD – D;

фиг. 13 – схема складывания куполообразной и конусообразной сетей;FIG. 13 is a diagram of folding dome-shaped and cone-shaped networks;

фиг. 14 – вид развёрнутых куполообразной и конусообразной сетей;FIG. 14 is a view of deployed dome-shaped and cone-shaped networks;

фиг. 15 – вид куполообразной сети;FIG. 15 is a view of a domed network;

фиг. 16 – сложенная куполообразная сеть (вид сверху);FIG. 16 - folded dome network (top view);

фиг. 17а – телескопическая направляющая балка (вид сверху);FIG. 17a - telescopic guide beam (top view);

фиг. 17б – телескопическая направляющая балка (вид сбоку).FIG. 17b - telescopic guide beam (side view).

фиг. 18а – отталкивающие пружины в телескопических обручах (вид сверху);FIG. 18a - repulsive springs in telescopic hoops (top view);

фиг. 18б – отталкивающие пружины в телескопических обручах (вид сбоку).FIG. 18b - repulsive springs in telescopic hoops (side view).

СКМ состоит из ловушки для космического мусора и системы утилизации космического мусора. SCM consists of a trash for space debris and a system for utilization of space debris.

Ловушка для космического мусора (фиг. 1-5) оборудована конусообразной сетью 1 с четырьмя направляющими телескопическими балками 2, корпусом 3 с фотоэлементами и веерообразными солнечными панелями 4, двигателем ориентации 5, тяговыми двигателями 6, а также включает в себя четыре троса 7, втягивающие внутрь куполообразную сеть 8, соединяя её с конусообразной сетью 1 в единую замкнутую полость 9. Складывание (схождение) и развёртывание (расхождение) куполообразной 8 и конусообразной 1 сетей (фиг. 14-17) обеспечивается при помощи телескопических обручей 10 и телескопических балок 2, способных затягивать тросы 7 внутрь телескопических балок 2, и шаровых закрепителей тросов 20. Куполообразная сеть 8 и конусообразная сеть 1 состоят из треугольных звеньев, которые при складывании образуют полотно сжимаемой замкнутой полости 9. Данное строение сетей 8 и 1 обеспечивает создание плотного полотна из треугольных звеньев во избежание запутывания обломков в звеньях сетей.The trash for space debris (Fig. 1-5) is equipped with a cone-shaped network 1 with four telescopic guides 2, a housing 3 with photocells and fan-shaped solar panels 4, an orientation engine 5, traction motors 6, and also includes four cables 7 that pull in inside the dome-shaped network 8, connecting it with a cone-shaped network 1 into a single closed cavity 9. Folding (converging) and deploying (diverging) dome-shaped 8 and cone-1 networks (Fig. 14-17) is provided with a telescopic hoop 10 and telescopic beams 2, capable of tightening cables 7 inside telescopic beams 2, and ball fixers of cables 20. Dome-shaped network 8 and cone-shaped network 1 consist of triangular links, which when folded form a compressible closed cavity 9. This structure of networks 8 and 1 provides creating a dense web of triangular links to avoid entanglement of debris in the links of networks.

На фиг. 15 односторонними стрелками

Figure 00000001
показаны направления складывания под натяжениями первого (1) и второго (2) тросов 7 и телескопических обручей 10. Телескопические обручи 10 имеют внутри себя специальные отталкивающие пружины 24 (фиг. 18а и 18б), предназначенные для раскрывания куполообразной сети 8 при ослабевании натяжения тросов 7.FIG. 15 one-way arrows
Figure 00000001
the directions of folding under the tensions of the first (1) and second (2) cables 7 and telescopic hoops 10 are shown. The telescopic hoops 10 have special repulsive springs 24 inside (FIGS. 18a and 18b) designed to open the dome-shaped network 8 when the tension of the cables 7 weakens .

На фиг. 18а и 18б изображен фрагмент куполообразной сети 8 в сложенном и развернутом виде соответственно. Телескопические направляющие балки 2 снабжены электродвигателями 21 с блоками 23 на стойках 22. Электродвигатели 21 обеспечивают наматывание тросов 7 на блок 23 и расположены внутри телескопических балок 2.FIG. 18a and 18b depict a fragment of dome-shaped network 8 folded and unfolded, respectively. Telescopic guide beams 2 are equipped with electric motors 21 with blocks 23 on racks 22. Electric motors 21 provide winding of cables 7 on block 23 and are located inside telescopic beams 2.

Система утилизации космического мусора (фиг. 6-12) содержит двухваликовый измельчитель 11 (сечение А-А, фиг. 8), барабанно-шаровую мельницу 12 (фиг.9), регенератор воды 13, мембранно-электродный блок 14 и трубы системы подачи топлива 16. Трубы регенератора воды 13 интегрированы в корпус 3 СКМ. Барабанно-шаровая мельница 12 (сечение Б-Б) отделена от двухваликого измельчителя 11 решёткой 17 для просеивания мелких обломков. Мембранно-электродный блок 14 для получения водорода и кислорода из воды (сечение В-В, фиг. 10) оснащён трубами с фильтрами для подачи водорода и кислорода 18 в резервуар топлива 15 (фиг. 11) с трубой 19 для поступления обломков.The system of utilization of space debris (Fig. 6-12) contains a double-roll shredder 11 (section A-A, Fig. 8), a drum-ball mill 12 (Fig.9), a water regenerator 13, a membrane-electrode unit 14 and supply pipes fuel 16. Water regenerator pipes 13 are integrated into the housing 3 SCM. The drum-ball mill 12 (section BB) is separated from the two-shaft shredder 11 with a grid 17 for sifting small fragments. The membrane-electrode unit 14 for producing hydrogen and oxygen from water (section B-B, Fig. 10) is equipped with pipes with filters for supplying hydrogen and oxygen 18 to the fuel tank 15 (Fig. 11) with a pipe 19 for debris.

Непрерывное производство воды осуществляет регенератор воды 13, который выполнен в виде труб, вмонтированных в корпус 3 СКМ, внутри которого для измельчения крупных обломков космического мусора последовательно размещены двухваликовый измельчитель 11, барабанно-шаровая мельница 12, мембранно-электродный блок 14 и резервуар с топливом 15.Continuous production of water provides water regenerator 13, which is made in the form of pipes embedded in the housing 3 SCM, inside which for grinding large fragments of space debris are sequentially placed a two-wheel grinder 11, a drum-ball mill 12, a membrane-electrode unit 14 and a tank with fuel 15 .

Ракета-носитель выводит СКМ на низкую орбиту 600-700 км, в расчетное место скопления обломков, где происходит развёртывание ловушки для сбора космического мусора. Роботизированная система поиска находит местоположение обломков, подлежащих уничтожению. СКМ уничтожает космический мусор, перерабатывая его в топливо, использование которого позволяет космическому аппарату постепенно подниматься на более высокие орбиты, вплоть до орбиты захоронения (>40000 км), очищая космическое пространство от обломков.The launch vehicle takes SCM to a low orbit of 600-700 km, to the calculated place of debris where the trap is being deployed to collect space debris. A robotic search system finds the location of debris to be destroyed. SCM destroys space debris, converting it into fuel, the use of which allows the spacecraft to gradually climb to higher orbits, up to the burial orbit (> 40,000 km), clearing outer space from debris.

В ходе работы СКМ выпускает куполообразную сеть 8 на тросах 7 и, разворачивая тяговые двигатели 6 на 180°, захватывает обломки, продвигаясь сквозь скопление космического мусора. По мере заполнения куполообразной сети 8, происходит втягивание тросов 7 через шаровые закрепители 20
тросов 7 внутрь телескопических балок 2, изображенных на фиг. 1. При этом, сети 8 и 1, образовавшие замкнутую полость 9 (фиг. 4а, фиг. 4б, фиг. 5), стягиваются тросами 7, телескопическими обручами 10 и направляющими телескопическими балками 2 (изображенные на фиг. 17а и 17б), снабжёнными электродвигателем 21 с блоком 23 на стойках 22, способным наматывать тросы 7 на блок 23. In the course of work, SCM releases the dome-shaped network 8 on the cables 7 and, deploying the traction motors 6 by 180 °, captures debris, moving through the accumulation of space debris. As the domed net 8 is filled, the cables 7 are pulled in through the ball fixers 20
cables 7 inside the telescopic beams 2 shown in FIG. 1. At the same time, networks 8 and 1, which formed a closed cavity 9 (Fig. 4a, Fig. 4b, Fig. 5), are pulled together with cables 7, telescopic hoops 10 and telescopic guide beams 2 (shown in Fig. 17a and 17b), equipped with an electric motor 21 with a block 23 on racks 22 capable of winding the cables 7 on the block 23.

После чего замкнутая полость 9 сжимается, позволяя проталкивать собранный космический мусор в двухваликовый измельчитель 11, где он, охлаждаясь, измельчается (дробится). Охлаждение происходит на случай переработки обломков ступеней ракет-носителей, где еще могли остаться пары топлива, что может спровоцировать взрыв. Данный этап утилизации позволяет разрушить крупные обломки, или цельные спутники для дальнейшей переработки.After that, the closed cavity 9 is compressed, allowing pushing the collected space debris into a two-wheel chopper 11, where it is crushed (crushed) while cooling. Cooling takes place in case of processing of debris from the stages of launch vehicles, where fuel vapors could still remain, which could provoke an explosion. This stage of disposal allows to destroy large debris, or whole satellites for further processing.

Далее, после измельчения, космический мусор просеивается с помощью решётки 17 для просеивания мелких обломков и помещается в барабанно-шаровую мельницу 12 для дробления в мелкодисперсный порошок. В регенераторе воды 13, меньшая часть в газообразном виде поступает в мембранно-электродный блок 14, а оставшаяся часть требуется для продолжения процесса регенерации воды. Из трубы для поступления обломков 19 резервуара с топливом 15 поступает мелкодисперсный порошок, полученный из космического мусора, и одновременно, через трубы 18 из мембранно-электронного блока 14 поступает водород и кислород, образуя смесь, называемую псевдожидким топливом. При этом концентрация мелкодисперсного порошка меньше концентрации газов. По трубам системы подачи топлива 16, в зависимости от поставленной задачи, псевдожидкое топливо поступает в тяговые двигатели 6, в случае сбора мусора или в двигатели ориентации 5, в случае коррекции орбиты КА.Further, after grinding, the space debris is sifted with the help of a grid 17 for sifting small fragments and placed in a drum-ball mill 12 for crushing into fine powder. In the water regenerator 13, a smaller part in a gaseous form enters the membrane-electrode unit 14, and the remaining part is required to continue the process of water regeneration. Fine debris obtained from space debris flows from the pipe for entry of debris 19 of the fuel tank 15, and at the same time hydrogen and oxygen are supplied through pipes 18 from the membrane-electronic unit 14, forming a mixture called pseudo-liquid fuel. The concentration of the fine powder is less than the concentration of gases. Pipes of the fuel supply system 16, depending on the task, pseudo-liquid fuel enters the traction engines 6, in the case of garbage collection or orientation engines 5, in the case of spacecraft orbit correction.

Изначально, СКМ выводится на орбиту с регенератором воды 13, заполненным водой

Figure 00000002
и диоксидом углерода
Figure 00000003
. Регенератор воды 13 использует процесс гидрирования диоксида углерода по реакции Сабатье (см. Голосман Е.З., Ефремов В.Н. Промышленные катализаторы гидрирования оксидов углерода // Катализ в промышленности, С.: 2012, №5, С. 36-55):
Figure 00000004
.Initially, SCM is put into orbit with a water regenerator 13 filled with water.
Figure 00000002
 and carbon dioxide
Figure 00000003
 . The water regenerator 13 uses the process of hydrogenation of carbon dioxide by the Sabatier reaction (see Golosman EZ, Efremov VN. Industrial catalysts for the hydrogenation of carbon oxides // Catalysis in industry, S .: 2012, №5, p. 36-55) :
Figure 00000004
 .

Катализатором данной реакции может служить, например, оксид палладия

Figure 00000005
или оксид платины
Figure 00000006
.The catalyst for this reaction can be, for example, palladium oxide
Figure 00000005
 or platinum oxide
Figure 00000006
 .

В результате гидрирования

Figure 00000003
по Сабатье, продуктами реакции являются метан
Figure 00000007
 и два объема воды
Figure 00000002
. Диоксид углерода получается из побочно-протекающих реакций.As a result of hydrogenation
Figure 00000003
 in Sabatier, the reaction products are methane
Figure 00000007
 and two volumes of water
Figure 00000002
 . Carbon dioxide is obtained from side reactions.

Таким образом, СКМ осуществляет сборку и переработку космического мусора в псевдожидкое топливо, используя при этом электролиз воды, за непрерывное производство которой отвечает процесс гидрирования диоксида углерода по реакции Сабатье. Использование СКМ позволит очистить околоземное пространство от мелких (< 20см) и средних (<1-1.8м) обломов.Thus, SCM assembles and processes space debris into pseudo-liquid fuel, using water electrolysis, the continuous production of which is responsible for the process of hydrogenation of carbon dioxide by the Sabatier reaction. The use of SCM will allow cleaning the near-Earth space from small (<20cm) and medium (<1-1.8m) breakages.

Claims (4)

Космический аппарат для утилизации космического мусора, включающий ловушку для космического мусора и систему утилизации космического мусора в топливо на основе измельченного в барабанно-шаровой мельнице космического мусора для двигателей космического аппарата, роботизированную систему поиска космического мусора, отличающийся тем, чтоSpacecraft for utilization of space debris, including a trash for space debris and a system for utilization of space debris into fuel based on space debris crushed in a drum-ball mill for spacecraft engines, a robotic space debris search system, characterized in that ловушка для космического мусора состоит из деформируемых куполообразной и конусообразной сетей, сходящихся-расходящихся друг относительно друга и связанных между собой тросами, которые затягиваются с помощью телескопического обруча куполообразной сети и телескопических балок конусообразной сети, образуя при этом замкнутую полость, аspace debris trap consists of deformable dome-shaped and cone-shaped networks, converging-diverging relative to each other and interconnected cables, which are tightened with a telescopic hoop of the dome-shaped network and telescopic beams of the cone-shaped network, thus forming a closed cavity, and система утилизации использует двухваликовый измельчитель и барабанно-шаровую мельницу для получения мелкодисперсного порошка, который, смешиваясь в резервуаре для топлива с кислородом и водородом, полученными из воды с использованием регенератора воды и мембранно-электродного блока, образует псевдожидкое топливо, при этомthe recycling system uses a two-wheel chopper and a drum-type ball mill to produce a fine powder, which, mixing in the fuel tank with oxygen and hydrogen obtained from water using a water regenerator and a membrane-electrode unit, forms a pseudo-liquid fuel, внутри корпуса космического аппарата последовательно размещены двухваликовый измельчитель, барабанно-шаровая мельница, мембранно-электродный блок и резервуар для топлива, а регенератор воды вмонтирован в корпус космического аппарата и выполнен в виде труб.Inside the body of the spacecraft, a two-shaft grinder, a drum-ball mill, a membrane-electrode unit and a fuel tank are successively placed, and a water regenerator is built into the body of the spacecraft and is made in the form of pipes.
RU2018117527A 2018-05-11 2018-05-11 Spacecraft for the utilization of space debris RU2686415C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117527A RU2686415C1 (en) 2018-05-11 2018-05-11 Spacecraft for the utilization of space debris
PCT/RU2019/000314 WO2019216792A2 (en) 2018-05-11 2019-05-07 Space vehicle for recycling space debris

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117527A RU2686415C1 (en) 2018-05-11 2018-05-11 Spacecraft for the utilization of space debris

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686415C1 true RU2686415C1 (en) 2019-04-25

Family

ID=66314600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117527A RU2686415C1 (en) 2018-05-11 2018-05-11 Spacecraft for the utilization of space debris

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2686415C1 (en)
WO (1) WO2019216792A2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769579C1 (en) * 2021-07-02 2022-04-04 Александр Александрович Перфилов Space debris cleanup device
RU2769807C1 (en) * 2020-11-30 2022-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" Method for electromagnetic disposal of electrically conductive space debris in the near-earth space and apparatus for non-contact capturing and retention of one or more electrically conductive items of space debris
RU2772496C1 (en) * 2021-10-08 2022-05-23 Александр Александрович Перфилов Space debris collector
WO2023096534A1 (en) * 2021-11-29 2023-06-01 Али Хальдун АЛЬ-ЗУБЕЙДИ Space transporter
WO2023113654A1 (en) * 2021-12-19 2023-06-22 Хальдун Саид Аль-Зубейди Arrangement of devices for working with information from outer space

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114212282B (en) * 2021-12-13 2023-05-26 哈尔滨工业大学 Space garbage collection and locking device based on flexible network and collection and locking method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5199671A (en) * 1975-01-27 1993-04-06 Marwick Edward F Extraterrestrial transportation apparatus and methods
RU2017659C1 (en) * 1991-06-28 1994-08-15 Московский технический университет связи и информатики Method of controlling objects with the aid of flexible coupling and device for its realization
RU2040448C1 (en) * 1992-02-04 1995-07-25 Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения им.акад.С.П.Королева Space vehicle for cleaning space of foreign matter
RU2266240C2 (en) * 2003-12-25 2005-12-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Method of deflection of dangerous comets from trajectory of collision with earth

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2046081C1 (en) * 1991-12-11 1995-10-20 Георгий Григорьевич Поляков Space net
US6626077B1 (en) * 2002-10-16 2003-09-30 Mark David Gilbert Intercept vehicle for airborne nuclear, chemical and biological weapons of mass destruction
RU2340398C1 (en) * 2007-04-05 2008-12-10 ГОУ ВПО "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) Pressure roller unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5199671A (en) * 1975-01-27 1993-04-06 Marwick Edward F Extraterrestrial transportation apparatus and methods
RU2017659C1 (en) * 1991-06-28 1994-08-15 Московский технический университет связи и информатики Method of controlling objects with the aid of flexible coupling and device for its realization
RU2040448C1 (en) * 1992-02-04 1995-07-25 Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения им.акад.С.П.Королева Space vehicle for cleaning space of foreign matter
RU2266240C2 (en) * 2003-12-25 2005-12-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Method of deflection of dangerous comets from trajectory of collision with earth

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Debris Engine: A Potential Thruster for Space Debris Removal. Lei Lan, Jingyang Li, Hexi Baoyin (Submitted on 23 Nov 2015 (v1), last revised 9 Dec 2015 (this version, v2). Найдено 25.12.2018. *
Debris Engine: A Potential Thruster for Space Debris Removal. Lei Lan, Jingyang Li, Hexi Baoyin (Submitted on 23 Nov 2015 (v1), last revised 9 Dec 2015 (this version, v2). Найдено 25.12.2018. Интернет: https://arxiv.org/abs/1511.07246. АНАТОЛИЙ ШИБАНОВ. Заботы космического архитектора. М., Детская литература, 1982, с.38-39. *
Интернет: https://arxiv.org/abs/1511.07246. АНАТОЛИЙ ШИБАНОВ. Заботы космического архитектора. М., Детская литература, 1982, с.38-39. *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769807C1 (en) * 2020-11-30 2022-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" Method for electromagnetic disposal of electrically conductive space debris in the near-earth space and apparatus for non-contact capturing and retention of one or more electrically conductive items of space debris
RU2775789C1 (en) * 2021-04-15 2022-07-11 Акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" (АО "Корпорация "Комета") Method for clearing the near-earth space from large-sized space debris items
RU2769579C1 (en) * 2021-07-02 2022-04-04 Александр Александрович Перфилов Space debris cleanup device
RU2772496C1 (en) * 2021-10-08 2022-05-23 Александр Александрович Перфилов Space debris collector
RU2780074C1 (en) * 2021-11-29 2022-09-19 Хальдун Саид Аль-Зубейди Space transporter
WO2023096534A1 (en) * 2021-11-29 2023-06-01 Али Хальдун АЛЬ-ЗУБЕЙДИ Space transporter
RU2778169C1 (en) * 2021-12-19 2022-08-15 Хальдун Саид Аль-Зубейди Design of devices for receiving, processing, storing, transmitting and reproducing information, images from outer space
WO2023113654A1 (en) * 2021-12-19 2023-06-22 Хальдун Саид Аль-Зубейди Arrangement of devices for working with information from outer space
RU2801601C1 (en) * 2022-12-29 2023-08-11 Акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" (АО "Корпорация "Комета") Method for cleaning near-earth space from large objects of space debris, including unstabilized ones
RU2809171C1 (en) * 2023-07-06 2023-12-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) Carbon dioxide and hydrogen recycling system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019216792A2 (en) 2019-11-14
WO2019216792A3 (en) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2686415C1 (en) Spacecraft for the utilization of space debris
JP5662619B2 (en) The process of producing useful materials to maintain manned space missions on Mars through local resource utilization
CN111085101B (en) System and method for mineralizing, sealing and solidifying heavy metals in fly ash by using carbon dioxide
RU2410613C2 (en) Device for removing harmful gases from atmosphere
CN1582366A (en) Gas turbine system comprising closed system of fuel and combustion gas using underground coal layer
EP2421944B1 (en) Fluidizable algae-based powdered fuel and methods for making and using same
CN108177801B (en) Space debris cleaning device and method based on solar sail
RU2735441C1 (en) Space elevator for delivery of passengers and cargoes from surface of earth or other planet to low orbit and back and method of construction thereof
US7271201B1 (en) Use of waste heat from Fischer-Tropsch synthesis to form dry pulverized fuel feedstock
JP7237168B2 (en) Method of flight on the moon and lunar flying device
Baldry et al. Imagining sustainable human ecosystems with power-to-x in-situ resource utilisation technology
RU2040448C1 (en) Space vehicle for cleaning space of foreign matter
JPH09507445A (en) Fuel cell removal method
Linne et al. Capability and technology performance goals for the next step in affordable human exploration of space
Sanders In Situ Resource Utilization on Mars-Update from DRA 5.0 Study
JP2003134700A (en) Energy supply network using solar light pumped laser
Mueller et al. Reducing extra-terrestrial excavation forces with percussion
Zacny et al. Investigating the efficiency of pneumatic transfer of JSC-1a lunar regolith simulant in vacuum and lunar gravity during parabolic flights
RU2769579C1 (en) Space debris cleanup device
Shcheglov et al. Configuration schemes of active spacecrafts for reorbiting large size space debris
EP1589095A1 (en) Device for producing and using biogas
RU2780074C1 (en) Space transporter
RU2360332C2 (en) Method of power supply of spacecraft with electrochemical generators during flight
Larson et al. ISRU-From Concept to Reality: NASA Accomplishments and Future Plans
Glascock et al. MAFSA: Mars Autonomous and Foldable Solar Array