RU2801372C1

RU2801372C1 - Modular spacecraft

Info

Publication number: RU2801372C1
Application number: RU2023108040A
Authority: RU
Inventors: Александр Евгеньевич Ширшаков; Иван Владимирович Москатиньев; Александр Сергеевич Митькин; Валентин Константинович Сысоев; Андрей Дмитриевич Юдин
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" (АО "НПО Лавочкина")
Filing date: 2023-03-31
Publication date: 2023-08-08

Abstract

FIELD: space technology.

SUBSTANCE: spacecraft (SC) contains a package of sequentially installed one-dimensional cubic modules with service and target equipment. The device is equipped with an aerodynamic braking module. A folded inflatable shell is placed in it. They are connected by means of a flexible hollow halyard. The spacecraft contains a power frame of the lower, three intermediate and the upper horizontal plates, four vertical pins, side panels, a control unit with a timer, a foam generator, batteries and a cover with an electromagnetic lock. Expansion of the shell during its removal from the container into outer space is ensured by the action of the foam entering the shell from the foam generator from the moment the valve and lid are opened at the timer signal until the shell is completely expanded and the foam solidifies.

EFFECT: possibility of reliable and predictable withdrawal of CubeSat-type modular satellites from the working orbit after termination of their regular operation.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании искусственных спутников планет, имеющих атмосферу, преимущественно в конструкциях искусственных спутников Земли (ИСЗ).The invention relates to space technology and can be used to create artificial satellites of planets with an atmosphere, mainly in the construction of artificial Earth satellites (AES).

В настоящее время существует проблема засорения околоземного космического пространства отработанными ИСЗ, прекратившими свое штатное функционирование в силу разных причин (выработки ресурса, ошибки при выведении, аварии и др.) (ГОСТ Р 52925-2008. Общие требования к космическим средствам по ограничению техногенного засорения околоземного космического пространства). При этом значительную часть указанных ИСЗ составляют малые спутники, в том числе, так называемые наноспутники (спутники массой 1-10 кг). Такие спутники благодаря развитию микроминиатюризации и нанотехнологий, позволяют обеспечить получение достаточно большого объема научной информации при минимальных затратах на их выведение. Причем малая масса и размеры наноспутников делает эффективным их выведение в качестве попутных нагрузок при запуске других космических аппаратов (КА). Вместе с тем, тенденция к миниатюризации спутников усугубляет проблему космического мусора, увеличивая число объектов в околоземном космическом пространстве, и увод исчерпавших ресурс КА с орбиты становится весьма актуальной проблемой, особенно для низких околоземных орбит высотой от 200 до 900 км, которые характеризуются значительной плотностью засоренности техногенных объектов размером от 1 см до 10 см. (Вениаминов С.С, Червонов A.M. Космический мусор - угроза человечеству. 2-е изд., испр. и доп., М.: Ин-т космических исслед. Российской акад. наук (ИКИ РАН), 2013. с. 89. (Сер. Механика, управление и информатика)). На момент 2017 года количество объектов космического мусора на низких орбитах составляло 5923 шт. (Зеленцов В. В. Проблемы мелкого космического мусора // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон, журн. 2015. №04. с. 93. DOI: 10.7463/0415.0764904).Currently, there is a problem of contamination of near-Earth space by spent satellites that have ceased their regular operation due to various reasons (life exhaustion, launch errors, accidents, etc.) (GOST R 52925-2008. General requirements for space vehicles to limit man-made pollution of outer space). At the same time, a significant part of these satellites are small satellites, including the so-called nanosatellites (satellites weighing 1-10 kg). Thanks to the development of microminiaturization and nanotechnologies, such satellites make it possible to obtain a sufficiently large amount of scientific information at minimal cost for their launch. Moreover, the small mass and size of nanosatellites makes it effective to launch them as passing loads when launching other spacecraft (SC). At the same time, the trend towards miniaturization of satellites exacerbates the problem of space debris, increasing the number of objects in near-Earth space, and deorbiting spacecraft that have exhausted their resource becomes a very urgent problem, especially for low Earth orbits with an altitude of 200 to 900 km, which are characterized by a significant density of debris. man-made objects ranging in size from 1 cm to 10 cm. (Veniaminov S.S., Chervonov A.M. Space debris is a threat to humanity. 2nd ed., Rev. and added., M .: Institute of Space Research of the Russian Academy of Sciences ( IKI RAN), 2013. p. 89. (Ser. Mechanics, control and informatics)). At the time of 2017, the number of space debris objects in low orbits was 5923 pieces. (Zelentsov V.V. Problems of small space debris // Science and Education. MSTU named after N.E. Science and Education. MSTU named after N.E. Bauman. Electron, journal. 2015. No. 04. p. 93. DOI : 10.7463/0415.0764904).

Указанная проблема решается различными путями, в зависимости от видов КА. Для ряда спутников, в том числе, для орбитальных средств с ядерными энергетическими установками и геостационарных спутников, как правило, используют так называемые «орбиты захоронения, на которые переводят отработанные аппараты» (ГОСТ Р 52925-2008). На данных орбитах КА могут находиться многие годы, в том числе, до неограниченного периода времени. В других случаях снижают орбиту КА таким образом, чтобы КА начал тормозиться в атмосфере Земли и был полностью разрушен в процессе торможения либо упал бы в безопасном районе поверхности Земли, например, в океане (Баранов В.Н. и др. Управление аэродинамическим торможением низкоорбитальных космических аппаратов. Известия РАН. Теория и системы управления. 2001. С. 152-159).This problem is solved in different ways, depending on the types of spacecraft. For a number of satellites, including orbital facilities with nuclear power plants and geostationary satellites, as a rule, so-called "burial orbits are used, to which spent vehicles are transferred" (GOST R 52925-2008). Spacecraft can stay in these orbits for many years, including up to an unlimited period of time. In other cases, the spacecraft orbit is reduced in such a way that the spacecraft begins to decelerate in the Earth’s atmosphere and is completely destroyed in the process of braking or would fall in a safe area of the Earth’s surface, for example, in the ocean (Baranov V.N. et al. Control of aerodynamic braking of low-orbit spacecraft Apparatus, Izvestiya RAN, Theory and Control Systems, 2001, pp. 152-159).

Известны ИСЗ, снабженные устройством для спуска с орбиты, выполненным в виде свернутой в компактный объем сферы, развертываемой в космосе при подаче газа в ее герметичную полость (Gossamor Orbit Lowering Device (GOLD); a Lightweight, Low-cost, and Simple De-orbit Sistem. Global Aerospace Corporation. April 16, 2003, 25 с). Это техническое решение предлагалось для спуска с орбиты российской пилотируемой станции «Мир» массой 140 тонн с помощью присоединяемой к ней сферы диаметром 176 м, изготовленной из термостойкой пленки толщиной 9 микрон. Из-за торможения этой сферы в разреженных слоях атмосферы должно было бы произойти постепенное снижение станции, вход в плотные слои атмосферы в произвольном районе и полное или частичное ее сгорание. Недостатком данного решения является высокая вероятность нарушения герметичности и аэродинамической формы оболочки (особенно при большом диаметре оболочки), вследствие попадания в нее техногенных объектов космического мусора и микрометеоритов, что снижает надежность и скорость увода ИСЗ.Known satellites are equipped with a device for descent from orbit, made in the form of a sphere folded into a compact volume, deployed in space when gas is supplied to its sealed cavity (Gossamor Orbit Lowering Device (GOLD); a Lightweight, Low-cost, and Simple De-orbit Sistem, Global Aerospace Corporation, April 16, 2003, 25 s). This technical solution was proposed for the descent from orbit of the Russian manned station "Mir" with a mass of 140 tons using a sphere with a diameter of 176 m attached to it, made of a heat-resistant film 9 microns thick. Due to the deceleration of this sphere in the rarefied layers of the atmosphere, the station would have to gradually decrease, enter the dense layers of the atmosphere in an arbitrary region and completely or partially burn it. The disadvantage of this solution is the high probability of violation of the tightness and aerodynamic shape of the shell (especially with a large diameter of the shell), due to the ingress of man-made objects of space debris and micrometeorites into it, which reduces the reliability and speed of removal of the satellite.

Стремление к снижению затрат на разработку и запуск ИСЗ привело к широкому использованию при разработке КА, в частности ИСЗ, модульных конструкций, состоящих, как правило, из несущей конструкции и, устанавливаемых на них различных приборов и агрегатов, примером чего является конструкция КА SibCube (Зуев Д.М. и др. Проект КА СибГАУ класса CubeSat// Вести. СибГАУ. 2014. №4(56). С. 160-166).The desire to reduce the cost of developing and launching satellites has led to the widespread use in the development of spacecraft, in particular satellites, modular structures, consisting, as a rule, of a supporting structure and various devices and assemblies installed on them, an example of which is the design of the SibCube spacecraft (Zuev D.M. et al. Project of SibGAU spacecraft CubeSat class // Vesti SibGAU 2014 No. 4(56) pp. 160-166.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, выбранным в качестве прототипа, является модульный КА типа CubeSat, выполненный в виде пакета последовательно установленных одноразмерных кубических модулей со служебной и целевой аппаратурой и надувной оболочкой, помещенной в сложенном виде в модуль аэродинамического торможения, расположенный со стороны одного из торцов модульного пакета, и связанной с ним посредством гибкого фала (патент РФ 2703818, приоритет от 25.12.2018). При этом модуль аэродинамического торможения включает силовой каркас из нижней и верхней горизонтальных плит, соединенных посредством четырех вертикальных штифтов, и боковых панелей, блок управления с таймером, аккумуляторные батареи и крышку с электромагнитным замком, подключенным к таймеру, установленную на верхней плите с возможностью отделения. Расправление оболочки при ее выводе из контейнера в космическое пространство обеспечивается воздействием остаточного атмосферного газа. Предлагаемая конструкция модульного КА позволяет после прекращения его функционирования обеспечить увод КА с орбиты и последующее аэродинамическое торможение на атмосферном участке траектории до сгорания оболочки в плотных слоях атмосферы. При этом сравнительно небольшая масса аппарата и диаметра оболочки обеспечивают большую надежность осуществления аэродинамического торможения, чем для массивных КА, типа станции «Мир», однако, при большом загрязнении космическим мусором околоземных орбит не удается добиться высокой надежности ликвидации отработавших КА.The closest technical solution to the proposed invention, selected as a prototype, is a modular spacecraft of the CubeSat type, made in the form of a package of sequentially installed one-dimensional cubic modules with service and target equipment and an inflatable shell, placed folded into the aerodynamic braking module, located on the side of one from the ends of the modular package, and connected to it by means of a flexible halyard (RF patent 2703818, priority dated 12/25/2018). At the same time, the aerodynamic braking module includes a power frame from the lower and upper horizontal plates connected by means of four vertical pins, and side panels, a control unit with a timer, batteries and a cover with an electromagnetic lock connected to the timer, installed on the upper plate with the possibility of separation. The expansion of the shell during its removal from the container into outer space is provided by the influence of residual atmospheric gas. The proposed design of the modular spacecraft makes it possible, after the termination of its operation, to ensure the removal of the spacecraft from orbit and subsequent aerodynamic braking in the atmospheric part of the trajectory until the shell burns out in dense layers of the atmosphere. At the same time, the relatively small mass of the spacecraft and the diameter of the shell provide greater reliability of aerodynamic braking than for massive spacecraft, such as the Mir station, however, with high space debris pollution of near-Earth orbits, it is not possible to achieve high reliability of the elimination of spent spacecraft.

Технической проблемой, решаемой предлагаемым изобретением, является обеспечение надежного и прогнозируемого увода модульных спутников типа CubeSat с рабочей орбиты после прекращения их штатного функционирования.The technical problem solved by the invention is to ensure reliable and predictable withdrawal of modular satellites of the CubeSat type from the working orbit after the termination of their regular operation.

Указанная техническая проблема решается за счет того, что в отличие от известного модульного космического аппарата, выполненного в виде пакета последовательно установленных одноразмерных кубических модулей со служебной и целевой аппаратурой и надувной оболочкой, помещенной в сложенном виде в модуль аэродинамического торможения, расположенный со стороны одного из торцов модульного пакета, и связанной с ним посредством гибкого фала, при этом модуль аэродинамического торможения включает силовой каркас из нижней и верхней горизонтальных плит, соединенных посредством четырех вертикальных штифтов, и боковых панелей, блок управления с таймером, аккумуляторные батареи и крышку с электромагнитным замком, подключенным к таймеру, установленную на верхней плите с возможностью отделения, новым является то, что модуль аэродинамического торможения снабжен генератором пены, а набор плит силового каркаса дополнен тремя промежуточными плитами, при этом блок управления размещен между нижней и первой промежуточной плитой, а генератор пены и аккумуляторные батареи размещены с возможностью фиксации между первой и третьей промежуточной плитой, имеющей осевое отверстие с диаметром, равным диаметру фала, и установлены, соответственно, в осевом и периферийных отверстиях, выполненных во второй промежуточной плите, причем фал выполнен полым, а его внутренняя полость сообщена с внутренней полостью надувной оболочки, при этом генератор пены соединен с фалом через электромагнитный клапан, который вместе с замком крышки подключены к таймеру блока управления, а расправление оболочки при ее выводе из контейнера в космическое пространство обеспечивается воздействием пены, поступающей в оболочку из генератора пены с момента открытия клапана и крышки по сигналу таймера до полного расправления оболочки и застывания пены.This technical problem is solved due to the fact that, unlike the well-known modular spacecraft, made in the form of a package of sequentially installed one-dimensional cubic modules with service and target equipment and an inflatable shell, placed folded into the aerodynamic braking module, located on the side of one of the ends modular package, and connected to it by means of a flexible halyard, while the aerodynamic braking module includes a power frame of the lower and upper horizontal plates connected by four vertical pins, and side panels, a control unit with a timer, batteries and a cover with an electromagnetic lock connected to the timer, installed on the top plate with the possibility of separation, what is new is that the aerodynamic braking module is equipped with a foam generator, and the set of load-bearing frame plates is supplemented with three intermediate plates, while the control unit is located between the lower and first intermediate plate, and the foam generator and battery the batteries are placed with the possibility of fixation between the first and third intermediate plate, having an axial hole with a diameter equal to the diameter of the halyard, and are installed, respectively, in the axial and peripheral holes made in the second intermediate slab, and the halyard is made hollow, and its inner cavity communicates with the inner cavity of the inflatable shell, while the foam generator is connected to the halyard through an electromagnetic valve, which, together with the lid lock, is connected to the timer of the control unit, and the expansion of the shell when it is taken out of the container into outer space is ensured by the action of the foam entering the shell from the foam generator from the moment opening of the valve and the lid by the timer signal until the shell is completely expanded and the foam solidifies.

Кроме того, оболочка тормозного элемента снабжена дренажными отверстиями.In addition, the shell of the brake element is provided with drainage holes.

Наполнение пеной тормозной оболочки, например, полиуретановой пеной ESPAK 90, с последующим ее застыванием, обеспечивает надежную защиту тормозной оболочки от потери аэродинамической формы при попадании в нее частиц космического мусора, что позволит повысить надежность и стабильность увода спутников типа CubeSat с низких околоземных орбит и уменьшить число техногенных объектов на низких орбитах.Filling the brake shell with foam, for example, ESPAK 90 polyurethane foam, with its subsequent hardening, provides reliable protection of the brake shell from loss of aerodynamic shape when space debris enters it, which will increase the reliability and stability of the removal of CubeSat satellites from low earth orbits and reduce the number of man-made objects in low orbits.

При этом дренажные отверстия в тормозной оболочке, равномерно распределенные по всей поверхности, обеспечивают выход излишек пены и сохранение аэродинамической формы оболочки.At the same time, drainage holes in the brake shell, evenly distributed over the entire surface, ensure the release of excess foam and maintain the aerodynamic shape of the shell.

Дополнение набора плит силового каркаса тремя промежуточными плитами, позволяет наиболее рациональным способом разместить в силовом каркасе элементы модуля аэродинамического торможения и обеспечить их надежную фиксацию в продольном и поперечном направлениях.The addition of a set of power frame plates with three intermediate plates allows the most rational way to place elements of the aerodynamic braking module in the power frame and ensure their reliable fixation in the longitudinal and transverse directions.

Данное решение по снабжению КА дополнительными элементами в виде генератора пены и промежуточными плитами каркаса несущественно увеличивают массу модуля аэродинамического торможения. Например, для увода наноспутника Cubesat массой 5 кг может быть использован модуль увода массой 630 грамм, который содержит тонкопленочную тормозную оболочку диаметров 2 метра (объем тормозной оболочки 4,2 м³). Аналогичная оболочка, наполненная полиуретановой пеной ESPAK 90 в условиях вакуума, будет весить 4 грамма. Плотность пеноматериала ESPAK 90 составляет 10^-3 кг/м³, коэффициент расширения 1,2×10⁶ (М. Andrenucci, P. Pergola, А. Ruggiero Active Removal of Space Debris Expanding foam application for active debris removal. Final Report. 2011. C.76. http://www.esa.int/act). В исходном состоянии объем пеноматериала составит 2 мл. Наличие генератора пены по сравнению с прототипом увеличит массу модуля аэродинамического торможения не более чем на 5%. Масса промежуточных плит, выполненных из сплава алюминия, составит порядка 90 г, что увеличит массу модуля аэродинамического торможения еще на 15%. Суммарная масса модуля аэродинамического торможения с генератором пены и промежуточными плитами составит около 750 г. This decision to supply the spacecraft with additional elements in the form of a foam generator and intermediate frame plates does not significantly increase the mass of the aerodynamic braking module. For example, for the removal of the Cubesat nanosatellite with a mass of 5 kg, a removal module with a mass of 630 grams can be used, which contains a thin-film brake shell with a diameter of 2 meters (the volume of the brake shell is 4.2 m ³ ). A similar shell filled with ESPAK 90 polyurethane foam under vacuum would weigh 4 grams. ESPAK 90 foam density is 10 ^-3 kg/m ³ , expansion ratio is 1.2×10 ⁶ (M. Andrenucci, P. Pergola, A. Ruggiero Active Removal of Space Debris Expanding foam application for active debris removal. Final Report. 2011 C.76 http://www.esa.int/act). In the initial state, the volume of the foam will be 2 ml. The presence of a foam generator in comparison with the prototype will increase the mass of the aerodynamic braking module by no more than 5%. The mass of intermediate plates made of aluminum alloy will be about 90 g, which will increase the mass of the aerodynamic braking module by another 15%. The total mass of the aerodynamic braking module with the foam generator and intermediate plates will be about 750 g.

Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe essence of the invention is illustrated by drawings, where

Фиг. 1 - общий вид модульного КА с модулем аэродинамического торможения;Fig. 1 - general view of a modular spacecraft with an aerodynamic braking module;

Фиг. 2 - составные части модуля аэродинамического торможения (до сборки);Fig. 2 - components of the aerodynamic braking module (before assembly);

Фиг. 3 - общий вид модуля аэродинамического торможения (боковые грани скрыты)Fig. 3 - general view of the aerodynamic braking module (side faces are hidden)

Фиг. 4 - общий вид модульного КА с расправленной надувной оболочкой.Fig. 4 is a general view of a modular spacecraft with an expanded inflatable shell.

Космический аппарат 1 содержит пакет последовательно установленных одноразмерных кубических модулей 2 со служебной и целевой аппаратурой. Аппарат снабжен модулем аэродинамического торможения 3, расположенным со стороны одного из торцов модульного пакета, и включающий силовой каркас 4, надувную оболочку 5, помещенную в сложенном виде в модуль аэродинамического торможения и связанную с ним посредством гибкого фала 6, генератора пены 7, блок управления 8 с таймером, аккумуляторные батареи 9 и крышку 10 с электромагнитным замком 11.The spacecraft 1 contains a package of sequentially installed one-dimensional cubic modules 2 with service and target equipment. The device is equipped with an aerodynamic braking module 3, located on the side of one of the ends of the modular package, and includes a power frame 4, an inflatable shell 5, placed in a folded form in the aerodynamic braking module and connected to it by means of a flexible halyard 6, a foam generator 7, a control unit 8 with a timer, rechargeable batteries 9 and a cover 10 with an electromagnetic lock 11.

Силовой каркас 4 состоит из нижней 12, трех промежуточных 13, 14, 15 и верхней 16 горизонтальных плит, и боковых панелей 17, которые соединяются между собой и присоединяются к модульному пакету посредством четырех вертикальных штифтов 18.The power frame 4 consists of a bottom 12, three intermediate 13, 14, 15 and top 16 horizontal plates, and side panels 17, which are interconnected and attached to the modular package by means of four vertical pins 18.

Блок управления 8 размещен между нижней 12 и первой промежуточной плитой 13, генератор пены 7 и аккумуляторные батареи 9 размещены с возможностью фиксации между первой 13 и третьей промежуточной плитой 15, имеющей осевое отверстие с диаметром, равным диаметру фала 6, и установлены, соответственно, в осевом и периферийных отверстиях, выполненных во второй промежуточной плите 14, которые ограничивают их перемещение генератора пены и аккумуляторных батарей в горизонтальной плоскости. Надувная оболочка 5 размещена между третьей промежуточной 15 и верхней 16 плитами.The control unit 8 is placed between the bottom 12 and the first intermediate plate 13, the foam generator 7 and the batteries 9 are placed with the possibility of fixation between the first 13 and the third intermediate plate 15, which has an axial hole with a diameter equal to the diameter of the halyard 6, and are installed, respectively, in axial and peripheral holes made in the second intermediate plate 14, which limit their movement of the foam generator and batteries in a horizontal plane. The inflatable shell 5 is placed between the third intermediate 15 and top 16 plates.

Верхняя плита 16 снабжена крышкой 10 с электромагнитным замком 11, подключенным к таймеру, которая установлена на верхней плите 16 с возможностью отделения, а на боковых панелях 17 могут быть установлены фотопреобразователи солнечного излучения 19 для зарядки аккумуляторных батарей.The top plate 16 is equipped with a cover 10 with an electromagnetic lock 11 connected to a timer, which is installed on the top plate 16 with the possibility of separation, and solar radiation photoconverters 19 can be installed on the side panels 17 for charging batteries.

Фал 6 выполнен полым, а его внутренняя полость сообщена с внутренней полостью надувной оболочки 5, при этом генератор пены 7 соединен с фалом через электромагнитный клапан 20, который вместе с замком крышки 11 подключены к таймеру блока управления 8.The halyard 6 is hollow, and its internal cavity is connected with the internal cavity of the inflatable shell 5, while the foam generator 7 is connected to the halyard through the solenoid valve 20, which, together with the cover lock 11, is connected to the timer of the control unit 8.

Оболочка тормозного элемента снабжена дренажными отверстиями 21. При завершении программы работы спутника от таймера блока управления 8 поступает сигнал на открытие клапана 20 и отключение электромагнитного замка 11 для отделения крышки 10 от верхней плиты 16. Расправление оболочки 5 при ее выводе из контейнера в космическое пространство обеспечивается воздействием пены, поступающей в оболочку 5 из генератора пены 7 через фал 6 до полного расправления оболочки и застывания пены. Избыток пены, при ее расширении, выходит через дренажные отверстия 21, чтобы не деформировать оболочку 5. При полном отверждении пены оболочка 5 приобретает форму шара и обеспечивает торможение КА, произвольно самоориентируясь в атмосферном потоке, замедляясь под действием аэродинамических сил, и осуществляет спуск с орбиты КА в плотные слои атмосферы Земли, где происходит сгорание оболочки и полное или частичное сгорание КА. При этом попавшие в оболочку части техногенных объектов и оставшиеся внутри отвержденной пены в процессе увода КА также удаляются с низких околоземных орбит и полностью или частично сгорают в атмосфере Земли.The shell of the braking element is equipped with drainage holes 21. At the end of the satellite operation program, the timer of the control unit 8 sends a signal to open the valve 20 and turn off the electromagnetic lock 11 to separate the cover 10 from the top plate 16. The expansion of the shell 5 when it is taken out of the container into outer space is provided by the action of the foam entering the shell 5 from the foam generator 7 through the halyard 6 until the shell is completely expanded and the foam solidifies. The excess foam, when it expands, exits through the drainage holes 21 so as not to deform the shell 5. When the foam is completely cured, the shell 5 takes the form of a ball and provides braking of the spacecraft, arbitrarily self-orienting in the atmospheric flow, slowing down under the action of aerodynamic forces, and descends from orbit SC into the dense layers of the Earth's atmosphere, where the shell is burned and the SC is completely or partially burned. At the same time, the parts of man-made objects that fell into the shell and remained inside the hardened foam during the removal of the spacecraft are also removed from low Earth orbits and completely or partially burn out in the Earth's atmosphere.

Claims

1. Modular spacecraft, made in the form of a package of sequentially installed one-dimensional cubic modules with service and target equipment and an inflatable shell, placed in a folded form in an aerodynamic braking module located on the side of one of the ends of the modular package, and connected to it by means of a flexible halyard, at the same time, the aerodynamic braking module includes a power frame from the lower and upper horizontal plates connected by means of four vertical pins, and side panels, a control unit with a timer, batteries and a cover with an electromagnetic lock connected to the timer, installed on the upper plate with the possibility of separation, characterized in that the aerodynamic braking module is equipped with a foam generator, and the set of power frame plates is supplemented with three intermediate plates, while the control unit is placed between the lower and first intermediate plates, the inflatable shell is placed between the third intermediate and upper plates, and the foam generator and batteries are placed with the possibility of fixation between the first and third intermediate plate, having an axial hole with a diameter equal to the diameter of the halyard, and installed, respectively, in the axial and peripheral holes made in the second intermediate plate, and the halyard is made hollow, and its inner cavity is connected with the inner cavity inflatable shell, while the foam generator is connected to the halyard through a solenoid valve, which, together with the lid lock, is connected to the timer of the control unit, and the expansion of the shell when it is taken out of the container into outer space is ensured by the action of the foam entering the shell from the foam generator from the moment the valve is opened and lids on a timer signal until the shell is completely expanded and the foam hardens.

2. Modular spacecraft according to claim 1, characterized in that the shell is provided with drainage holes.