UA72416A - Method and device for avoiding the collision of a spacecraft with an extraterrestrial object - Google Patents

Method and device for avoiding the collision of a spacecraft with an extraterrestrial object Download PDF

Info

Publication number
UA72416A
UA72416A UA20031213275A UA20031213275A UA72416A UA 72416 A UA72416 A UA 72416A UA 20031213275 A UA20031213275 A UA 20031213275A UA 20031213275 A UA20031213275 A UA 20031213275A UA 72416 A UA72416 A UA 72416A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
spacecraft
cables
parts
dangerous
zone
Prior art date
Application number
UA20031213275A
Other languages
Ukrainian (uk)
Other versions
UA72416C2 (en
Inventor
Mykola Mykhailovych Dron
Petro Georgiiovych Khorolskyi
Original Assignee
Univ Dnipropetrovsk Nat
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 Univ Dnipropetrovsk Nat filed Critical Univ Dnipropetrovsk Nat
Priority to UA20031213275A priority Critical patent/UA72416C2/en
Publication of UA72416A publication Critical patent/UA72416A/en
Publication of UA72416C2 publication Critical patent/UA72416C2/en

Links

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)

Abstract

A method for avoiding the collision of a spacecraft with a dangerous extraterrestrial object is based on the increase of the distance between these bodies to the safe value. Prior to the admission to the area of uncertainty of location of the extraterrestrial object the spacecraft is divided into two parts, they are connected between them by flexible links, for example, cables, then they are separated in opposite sides from each other and the cables are released for the length with possibility of their passage beyond the limits of dangerous area. Then the length of cables is reduced in order to connect the parts into one final structure, and dangerous area is defined by association of areas of uncertainty of location of the object and spacecraft, for example, as geometric sum of mean-square deviations of characteristic dimensions of these areas. The device for implementation of the method includes flexible links, for example, cables connected with separable parts of the spacecraft, and the device for removal of links beyond the limits of the spacecraft. The spacecraft is made of two parts connected between them by flexible links, for example, cables. Between the parts of the spacecraft the pushers are mounted, for example, springs, at least on one part the electric winch is mounted, on which the cables are reeled, the length of these cables is greater than the double value of maximal characteristic dimension of the area of uncertainty of location of the extraterrestrial object.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до космічної техніки, конкретно - до космічних апаратів (КА), які рухаються на 2 орбітах, де є значна ймовірність зіткнення з іншим космічним об'єктом (КО).The invention relates to space technology, specifically to space vehicles (SC) moving in 2 orbits, where there is a significant probability of collision with another space object (SC).

В результаті зростаючої космічної діяльності різних країн суттєво збільшується ймовірність зіткнення КО іAs a result of the growing space activities of various countries, the probability of a collision between space vehicles and

КА, що може призвести до невиконання ним його функціонального призначення і, як наслідок, до значних матеріальних втрат.KA, which can lead to its failure to fulfill its functional purpose and, as a result, to significant material losses.

На цей час відомі три способи захисту КА від зіткнення з будь-яким космічним об'єктом (КО): перехоплення 70 його бортовими засобами |1), екранування і маневр ухилення (2). Недоліки перших двох способів такі: - перехоплення КО ефективне лише для великогабаритних КА, тому що для проведення такої операції, яка супроводжується великими перевантаженнями, потрібно переривати роботу цільової апаратури, що знижує ефективність місії, - екранування проводиться лише для частинок з лінійними розмірами до 1см, для більших розмірів маса 12 екранів недопустимо зростає і призводить до зниження ефективності експлуатації космосу.At this time, there are three methods of protecting a spacecraft from a collision with any space object (CO): interception 70 of it by on-board means |1), shielding and an evasive maneuver (2). The disadvantages of the first two methods are as follows: - anti-missile interception is effective only for large-sized spacecraft, because to carry out such an operation, which is accompanied by large overloads, it is necessary to interrupt the operation of the target equipment, which reduces the effectiveness of the mission, - shielding is carried out only for particles with linear dimensions up to 1 cm, for larger sizes, the mass of 12 screens increases unacceptably and leads to a decrease in the efficiency of space exploitation.

Найбільш близьким аналогом є спосіб захисту КА від зіткнення з КО шляхом ухилення |2), тобто зміни цільової траєкторії руху на таку, що забезпечує збільшення відстані між ними до безпечної величини, та поверненням на вихідну траєкторію по закінченню небезпеки. Ця зміна виконується за допомогою рушійної установки (РУ) КА. Незважаючи на універсальність та ефективність способу притаманні такі недоліки: - зниження часу активного існування КА з-за витрачання робочого тіла (РТ) РУ на виконання маневрів ухилення замість цільових маневрів; - неможливість проведення маневру ухилення після втрати всього РТ і зростання, внаслідок цього, ризику зіткнення; - зниження цільової ефективності місії КА у зв'язку з необхідністю переривати роботу цільової апаратури 22 на час проведення маневрів ухилення та повернення на вихідну орбіту через перебування апаратури не на « цільовій траєкторії.The closest analogue is the method of protecting a spacecraft from a collision with a CO by dodging |2), that is, changing the target trajectory of movement to one that ensures an increase in the distance between them to a safe value, and returning to the original trajectory after the danger is over. This change is performed using the propulsion system (RU) of the spacecraft. Despite the universality and effectiveness of the method, the following disadvantages are inherent: - reduction of the time of the active existence of the spacecraft due to the use of the working body (RT) of the RU to perform evasive maneuvers instead of targeted maneuvers; - the impossibility of conducting an evasive maneuver after the loss of all RT and, as a result, an increase in the risk of a collision; - reduction of the target effectiveness of the spacecraft mission due to the need to interrupt the work of the target equipment 22 during the evasion maneuvers and return to the original orbit due to the equipment not being on the "target trajectory."

Відомі КА, оснащені РУ (1), екранами |З| та засобами перехоплення |1), недоліки використання яких співпадають з наведеними для способів, які вони реалізують.Known self-propelled missiles equipped with RU (1), screens |Z| and means of interception |1), the disadvantages of using which coincide with those given for the methods they implement.

Найбільш близьким аналогом є так звані тросові системи - декілька КА, зв'язаних між собою тросами |41. ее, 30 їхнім недоліком є те, що конструкція КА не має автономних засобів для ухилення від зіткнення та не передбачає «- технічної можливості повернення до вихідної (до розведення КА) конструкції.The closest analogue is the so-called cable systems - several space vehicles connected by cables |41. ee, 30 their disadvantage is that the design of the spacecraft does not have autonomous means to avoid a collision and does not provide "- the technical possibility of returning to the original (before the separation of the spacecraft) design.

В основу винаходу поставлена задача розробки способу ухилення КА від зіткнення з небезпечним КО, який З виключає використання РУ і витрату РТ, тобто забезпечує ухилення незалежно від наявності запасів РТ і дії РУ, Га а також забезпечує знаходження цільової апаратури на цільової орбіті під час маневру, чим виключає перерви в 39 т роботі. вThe invention is based on the task of developing a method of evading a spacecraft from a collision with a dangerous CO, which excludes the use of RU and the consumption of RT, i.e. ensures evasion regardless of the presence of RT reserves and the effect of RU, Ga, and also ensures the finding of the target equipment in the target orbit during the maneuver, which excludes interruptions in 39 t work. in

Поставлена задача вирішується тим, що в способі ухилення космічного апарату від зіткнення з небезпечним космічним об'єктом, заснованому на збільшенні відстані між цими тілами до безпечної величини, перед входом у зону невизначеності місцезнаходження космічного об'єкту космічний апарат розділяють на дві частини, з'єднують « їх між собою нежорсткими зв'язками, наприклад тросами, розводять їх у протилежні боки один від одного і З 70 водночас випускають троси на довжину з можливістю проходження частин поза межами небезпечної зони, після с проходження небезпечної зони довжину тросів зменшують до з'єднання частин у єдину вихідну конструкцію, а з» небезпечну зону визначають об'єднанням зон невизначеності місцезнаходження об'єкта та апарата, наприклад, як геометричну суму середньоквадратичних відхилень характерних розмірів цих зон. Щоб зменшити розділяють на частини, які є близькими за масою (оскільки відстані частин від центру мас на вихідній траєкторії зворотно 45 пропорційні їхнім вагам). Щоб виключити ураження тросів КО, в способі троси виводять за межі небезпечної 7 зони, наприклад за допомогою важелів. Для зменшення потрібної довжини тросів частини космічного апарату ка розводять у площині, нормальній вектору відносної швидкості космічного апарату і небезпечного космічного об'єкту. Щоб забезпечити перебування КА на заданій висоті польоту частини космічного апарату розводять шк вздовж лінії перетину площини місцевого горизонту і площини, нормальній вектору відносної швидкості - 20 космічного апарату і небезпечного космічного об'єкту. Для забезпечення мінімуму потрібної довжини тросів, в разі несферичної форми небезпечної зони, частини космічного апарату розводять вздовж напрямку мінімального щи діаметру проекції цієї зони на площину, нормальну вектору відносної швидкості космічного апарату і небезпечного космічного об'єкту.The task is solved by the fact that in the method of avoiding a collision with a dangerous space object based on increasing the distance between these bodies to a safe value, before entering the zone of uncertainty of the space object's location, the spacecraft is divided into two parts, with connect them with each other with non-rigid ties, for example, cables, separate them in opposite directions from each other, and at the same time release the cables to a length with the possibility of passing parts outside the dangerous zone, after passing through the dangerous zone, the length of the cables is reduced to the connection parts into a single original structure, and the dangerous zone is determined by combining the zones of uncertainty of the location of the object and the device, for example, as a geometric sum of the mean square deviations of the characteristic sizes of these zones. To reduce, they are divided into parts that are close in mass (since the distances of the parts from the center of mass on the initial trajectory are inversely proportional to their weights). In order to exclude damage to the KO cables, in the method the cables are brought out of the dangerous zone 7, for example using levers. To reduce the required length of the cables, the parts of the spacecraft are separated in the plane normal to the vector of the relative velocity of the spacecraft and the dangerous space object. To ensure that the spacecraft remains at the given flight height, parts of the space vehicle are deployed along the line of intersection of the plane of the local horizon and the plane normal to the relative velocity vector - 20 of the space vehicle and the dangerous space object. To ensure the minimum required length of the cables, in the case of a non-spherical shape of the dangerous zone, parts of the space vehicle are extended along the direction of the minimum diameter of the projection of this zone on the plane normal to the vector of the relative speed of the space vehicle and the dangerous space object.

Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для реалізації способу ухилення, який включає нежорсткі зв'язки, наприклад, троси, зв'язані з поділюваними частинами космічного апарату, та пристрій для виведення в. зв'язків за межі апарату, космічний апарат виконаний з двох частин, з'єднаних нежорсткими зв'язками, наприклад тросами, між частинами космічного апарату встановлені штовхачі, наприклад пружини, щонайменше на одній частині встановлена електролебідка, на якій навиті троси, причому їх довжина складає більше подвоєного значення максимального характерного розміру зони невизначеності місцезнаходження космічного 60 об'єкта. Щоб вивести троси за межі небезпечної зони, в пристрої вони укладені на важелях, наприклад висувних штангах, а довжини кожної штанги виконані більшими за максимальний характерний діаметр зони невизначеності місцезнаходження космічного об'єкта. Щоб зменшити потрібну потужність лебідки нежорсткі зв'язки виконані з пружними властивостями.The task is solved by the fact that in the device for implementing a method of evasion, which includes non-rigid connections, for example, cables connected to the separable parts of the spacecraft, and a device for outputting in. connections outside the device, the spacecraft is made of two parts connected by non-rigid connections, for example, cables, pushers, such as springs, are installed between the parts of the spacecraft, at least one part has an electric winch on which the cables are wound, and their length is more than twice the value of the maximum characteristic size of the zone of uncertainty of the location of the space object. In order to bring the cables out of the dangerous zone, they are placed in the device on levers, for example, retractable rods, and the lengths of each rod are made larger than the maximum characteristic diameter of the zone of uncertainty of the location of the space object. In order to reduce the required power of the winch, non-rigid connections are made with elastic properties.

Суть винаходу продемонстрована на кресленнях. бо На Фіг.1 зображено схему реалізації способу.The essence of the invention is demonstrated in the drawings. because Fig. 1 shows the scheme of implementation of the method.

На Фіг.2 зображено схему однієї граничної реалізації способу.Figure 2 shows a diagram of one limit implementation of the method.

На Фіг.3 зображено схему іншої граничної реалізації способу.Figure 3 shows a diagram of another limit implementation of the method.

На Фіг.4 зображено конструкцію пристрою в статичному стані.Figure 4 shows the design of the device in a static state.

На Фіг.5 зображено конструкцію пристрою в задіяному стані.Figure 5 shows the design of the device in the active state.

На Фіг.6 зображено варіант реалізації способу при лобовому зіткненні.Fig. 6 shows a variant of the implementation of the method in case of a head-on collision.

Заявлений винахід реалізується в такий спосіб.The claimed invention is implemented in the following way.

КА 1 (на Фіг.1) рухається по орбіті 2, яку перетинає КО 3 своєю орбітою 4 у місці 5. Відносні відстані малі, тому орбіти близькі до прямих, заданих векторами швидкості КА 2 тако іа - Умовами перетину є паралельність руху лінії відносного положення КА і КО 6 та рівнянняSpacecraft 1 (in Fig. 1) moves along orbit 2, which is crossed by Spacecraft 3 with its orbit 4 at location 5. The relative distances are small, so the orbits are close to the straight lines given by the velocity vectors of Spacecraft 2 tako ia - The crossing conditions are the parallelism of the movement of the line of relative position KA and KO 6 and equations

Мроов(2)-Ме (1) де 2 - кут між векторами швидкості КА у, та КО іа .Mroov(2)-Me (1) where 2 is the angle between the velocity vectors KA y and KO ia .

Місцезнаходження КО З визначається з похибкою, тому на КА відомо лише його номінальну траєкторію 4 та зону невизначеності місця знаходження (ЗНМ) 7, яку можна апроксимувати просторовим паралелепіпедом 8, описаним навколо 7. КА 1 може перетинатись з КО З у будь-якому місці ЗНМ 8. Оскільки відповідно до шуканого 2о технічного результату треба вивести апарат за межі перетину зони з площиною орбіти КА (щоб не ускладнювати малюнок Фіг.1 ЗНМ 8 зображає цей перетин), КА 1 розділяють на дві частини 9 і 10 та з'єднують їх нежорсткими зв'язками, наприклад тросами 11. При цьому центр мас (ЦМ) 12 КА в нерозділеному і в розділеному стані остається незмінним (як ЦМ системи його частин) і його рух також. В момент перетину орбіт 2 і 4 частини КА 9, 10 вже виведені за межі ЗНМ. Пошкодженими можуть бути лише троси 11, але імовірність такої події набагато об менше за зіткнення з КА (виходячи із співвідношення розмірів КА, КО і тросів та об'єму зони 8). Після проходження небезпечної зони (розглядаємо ЗНМ у будь-якій позиції, яка містить точку 5) частини КА з'єднують « за допомогою зменшення довжини неушкоджених тросів в єдину вихідну конструкцію 13.The location of the CO 3 is determined with an error, therefore, only its nominal trajectory 4 and the location uncertainty zone (LOU) 7 are known on the spacecraft, which can be approximated by a spatial parallelepiped 8 described around 7. The KA 1 can intersect with the KO 3 at any location of the LO 8. Since, according to the desired technical result 2, it is necessary to bring the apparatus beyond the intersection of the zone with the plane of the orbit of the spacecraft (in order not to complicate the drawing of Fig. 1 ZNM 8 depicts this intersection), the spacecraft 1 is divided into two parts 9 and 10 and connected by non-rigid ties, for example cables 11. At the same time, the center of mass (CM) 12 of the space vehicle in the undivided and in the separated state remains unchanged (as the center of mass of the system of its parts) and its movement as well. At the moment of the crossing of orbits 2 and 4, parts of the spacecraft 9, 10 have already been removed from the ZNM. Only cables 11 can be damaged, but the probability of such an event is much less than a collision with a spacecraft (based on the ratio of the sizes of the spacecraft, spacecraft and cables and the volume of zone 8). After passing through the dangerous zone (we consider the ZNM in any position that contains point 5), the parts of the spacecraft are connected by reducing the length of the undamaged cables into a single original structure 13.

За рівнянням (1) швидкість переміщення лівої 14 (за розташуванням на Фіг.2, З) та правої 15 границь ЗИМ 8 співпадає з швидкістю ЦМ 12 і частин КА 9, 10. В номінальний момент часу перетину орбіт 2 і 4, який «я зо відповідає точці 5, ЦМ 12 може бути в будь-якій випадковій точці відносно до границь ЗНМ 8 всередині неї.According to equation (1), the speed of movement of the left 14 (according to the location in Fig. 2, C) and right 15 boundaries of ZYM 8 coincides with the speed of CM 12 and parts of the spacecraft 9, 10. At the nominal moment of time, orbits 2 and 4 will cross, which zo corresponds to point 5, CM 12 can be at any random point relative to the boundaries of ZNM 8 inside it.

Фіг.2 ілюструє праве граничне положення ЦМ 12, а Фіг.З - ліве. Дійсне розташування ЦМ невідомо. Тому, щоб - виключити ураження частин КА, вони мають бути виведені за межі ЗНМ: для Фіг.2 ліва частина 9 - дещо за ліву « границю зони 14, а права 10 (на Фіг.3) - дещо за праву 15. Таке розташування має бути при будь - якому розташуванні ЦМ 12 всередині ЗНМ 8, тому довжина тросів має бути більшою за подвоєне значення сFig. 2 illustrates the right limit position of CM 12, and Fig. 3 - the left. The actual location of the CM is unknown. Therefore, in order to exclude damage to parts of the spacecraft, they must be removed from the ZNM: for Fig. 2, the left part 9 is slightly beyond the left border of zone 14, and the right part 10 (in Fig. 3) is slightly beyond the right 15. Such an arrangement should be at any location of CM 12 inside ZNM 8, therefore the length of the cables should be greater than twice the value of

Зз5 максимального характерного розміру 4 ЗНМ КО, як це видно із малюнків на Фіг.1...3. Розміри ЗНМ визначаються ч- вимірювальними характеристиками спостережної апаратури, яка базується на КА або на Землі, і для всіх можливих КО будуть однакові. Оскільки відносне розташування частин КА від його ЦМ при їх розведенні внутрішнім імпульсом сили зворотно пропорційно їхнім масам, то більш масивну частину треба відвести на відстань більшу за 4. Тому для зменшення потрібних довжини і, як наслідок, маси троси частини КА виконують « близькими за масою. Щоб виключити ще ураження і тросів, їх потрібно вивести за межі ЗНМ за допомогою шщ с висувних штанг, як описано нижче для пристрою, який реалізує спосіб.Зз5 of the maximum characteristic size of 4 ZNM KO, as can be seen from the drawings in Fig. 1...3. The dimensions of the ZNM are determined by the measurement characteristics of the observation equipment, which is based on the spacecraft or on the Earth, and will be the same for all possible COs. Since the relative location of the parts of the spacecraft from its CM when they are diluted by the internal impulse of force is inversely proportional to their masses, the more massive part must be moved to a distance greater than 4. Therefore, to reduce the required lengths and, as a result, the mass of the cable, the parts of the spacecraft are made "close in mass . In order to exclude further damage to the cables, they must be removed from the ZNM with the help of retractable rods, as described below for the device that implements the method.

На Фіг.4 показаний КА 1, виконаний з двох частин 9, 10, з'єднаних між собою тросами 11. Між частинами КА з встановлені штовхальники, наприклад пружина 16, на частині 10 встановлена електролебідка 17, на валу 18 якої навиті троси 11, причому їх довжини складають більше подвоєного значення максимального характерного розміру ЗНМ КО 4. На зовнішній поверхні КА 1 розташовані висувні штанги 19 у складеному стані. Троси укладені -і на пристрій для їхнього виведення за межі апарату, наприклад систему блоків 20.Fig. 4 shows the CA 1, made of two parts 9, 10, connected to each other by cables 11. Pushers, for example, spring 16, are installed between the parts of the CA, an electric winch 17 is installed on part 10, on the shaft 18 of which cables 11 are wound, and their lengths are more than double the maximum characteristic size of ZNM KO 4. On the outer surface of CA 1 there are retractable rods 19 in the folded state. The cables are placed on a device for their removal outside the device, for example, a system of blocks 20.

Після виявлення можливості зіткнення КА 1 і КО 3: о - апарат 1 заздалегідь повертають поздовжньою віссю 21 пружини 16 у орієнтацію перпендикулярно до їз площини руху КО, х, -оУу 70 - запускають електролебідку 17, довжини тросів зростають, - висуваються штанги і випускаються троси на достатню для початку розходження довжину, 4» - пружина розштовхує частини 9 і 10, - під дією імпульсу сили від пружини частини розходяться на максимальну, задану довжиною тросів, відстань, як це показано на Фіг.5, де зображено КА 1 в розділеному стані під час пропуску КО З між тросами, 2о довжина кожної штанги повинна бути більше максимального характерного розміру ЗНМ КО (з тих же міркувань р що і до довжини тросів), - КО З проходить між тросами 11, - після зникнення небезпеки електролебідкою 17 зменшують довжину тросів до з'єднання відповідних поверхонь частин КА, штанги 19 стягують у вихідне положення, 60 - з'єднують частини КА у вихідну конструкцію 13 (Фіг.1), - далі діють відповідно до програми польоту.After detecting the possibility of a collision of CA 1 and KO 3: o - the apparatus 1 is turned in advance by the longitudinal axis 21 of the springs 16 in an orientation perpendicular to the plane of movement of the CA, x, -oUu 70 - the electric winch 17 is started, the lengths of the cables increase, - the rods are extended and the cables are released to a length sufficient for the beginning of separation, 4" - the spring pushes parts 9 and 10 apart - under the action of the impulse of the forces from the spring, the parts diverge to the maximum distance, given by the length of the cables, as shown in Fig. 5, where KA 1 is depicted in a separated state during the passage of KO Z between the cables, by 2o the length of each rod must be greater than the maximum characteristic size of the ZNM KO (for the same reasons as for the length of the cables), - KO Z passes between the cables 11, - after the danger disappears, the length of the cables is reduced with the electric winch 17 to the connection of the corresponding surfaces of the parts of the spacecraft, the rods 19 are pulled to the initial position, 60 - connect the parts of the spacecraft into the original structure 13 (Fig. 1), - further act according to the flight program.

Таким чином, під час небезпеки оперативно розгортається система безпеки КА 1, причому без заподіюванняThus, in times of danger, the safety system of the KA 1 is quickly deployed, and without causing any damage

РУ їі розходу маси РТ. Джерелом енергії є система електропостачання. Електричну енергію можна "добувати" на орбіті на відміну від РТ ДУ які відновлюються тільки запусками КА - танкерів. Частини КА 1 залишаються на 65 вихідній орбіті весь час польоту за винятком періодів розгортання та згортання тросів і штанг, а апаратура КА продовжуватиме виконувати свою місію. Імовірність зіткнення КА мала, потрібні маневри будуть рідкими, і запасу тросів вистачить на весь час активного існування апарату. На Фіг.б6 зображено рух (зліва направо) КА 1 на траєкторії 2 при лобовому зіткненні з КО З (його траєкторія 4 фактично співпадає з 2): КА 1 повертають в площині горизонту на 90", розводять по нормалі до площини його орбіти, проходять ЗНМ 8 (сам КО З та його рух умовно не показано), з'єднують частини у вихідну конструкцію 1 і повертають у вихідну орієнтацію. Приклад лобового зіткнення відповідає випадку екстремальної для безпеки КА орієнтації відносної швидкості системи "КА-КО".RU and consumption of RT mass. The power supply system is the source of energy. Electric energy can be "mined" in orbit, in contrast to RT DU, which is renewed only by launches of KA - tankers. Parts of the spacecraft 1 remain in the 65th orbit throughout the flight, except for periods of deployment and retraction of the cables and rods, and the spacecraft's equipment will continue to perform its mission. The probability of a spacecraft collision is small, the necessary maneuvers will be rare, and the supply of cables will be enough for the entire time of the active existence of the apparatus. Fig. b6 shows the movement (from left to right) of KA 1 on trajectory 2 during a head-on collision with KO Z (its trajectory 4 actually coincides with 2): KA 1 is turned in the horizon plane by 90", diverges along the normal to the plane of its orbit, passes ZNM 8 (KO Z itself and its movement are conditionally not shown), connect the parts to the original structure 1 and return to the original orientation. The example of a head-on collision corresponds to the case of an extreme orientation of the relative speed of the "KA-KO" system for the safety of the spacecraft.

Джерела інформації 1. Ремеза А.И., Хекай В.М. Оценка возможности использования мальїх транспортних космических аппаратов 7/0 для увода с геостационарной орбитьі космических обьектов, в том числе крупногабаритньїх злементов космического мукора // Космонавтика и ракетодинамика. - 2000. - Мо18. - С.187-192. 2. Перспективь! исследования проблем техногенного засорения околоземного космического пространства /Sources of information 1. Remeza A.Y., Hekai V.M. Evaluation of the possibility of using small transport spacecraft 7/0 for launching space objects from geostationary orbit, including large-sized elements of the space rocket // Cosmonautics and rocket dynamics. - 2000. - Mo18. - P.187-192. 2. Perspective! studies of the problems of man-made pollution of near-Earth outer space /

В.В. Алавердов, Ю.Е. Левицкий, В.И. Лукьященко и др. / Космонавтика и ракетодинамика. - 2000. - Мо18. - С.7-11. 3. Защита служебного модуля международной космической станции от метеорньїх и техногенньїх частиц /V.V. Alaverdov, Yu.E. Levitskyi, V.I. Lukyashchenko and others / Cosmonautics and rocket dynamics. - 2000. - Mo18. - P.7-11. 3. Protection of the service module of the International Space Station from meteor and man-made particles /

А.В. Горбенко, Л.В. Зинченко, Н.Г. Паничкин / Космонавтика и ракетодинамика. - 2000. - Мо18. - С.158-165. 4. Динамика мальїх космических тросовьїх систем, стабилизированньм вращением / А.П. Алпатов, В.В.A.V. Horbenko, L.V. Zinchenko, N.G. Panychkin / Cosmonautics and rocket dynamics. - 2000. - Mo18. - P.158-165. 4. Dynamics of small space cable systems stabilized by rotation / A.P. Alpatov, V.V.

Белецкий, В.И. Драновский и др. / Техническая механика. - 2001. - Мо1. - С.85-100. б-кже к тBeletsky, V.I. Dranovsky et al. / Technical mechanics. - 2001. - Mo1. - P.85-100. b-where to t

МККICC

/ з З с 9 2 чо иа І | я | 5 їй ній ето ще ПЕ ль . / -- сх м . во « є/ z Z s 9 2 cho ia I | i | 5 she is still PE l. / -- west m. in " is

Фегг1 й пт- тру 12 Е («е) «-Fegg1 and pt- tru 12 E («e) «-

Га ох Я - йHa oh I - y

Фіг 2 с їй 5 тв м 2-1 2 є, пк г сріег З « 1 у - з ш ЩІ «щи В ЩІ и тв ; :» /Fig 2 with her 5 tv m 2-1 2 is, pk g srieg Z « 1 u - z w SHI «shchi V SHI and tv ; :» /

ОН Я нення о - в й. !ON I nenya o - in y. !

А / т 1-3) г». ре то е щі фа - 50 же т / (42; АКA / t 1-3) g". re to e shchi fa - 50 same t / (42; AK

Й КІ) вн. ши БY KI) vn. Shi B

Реве срег 5 60 б5 ло 7 4 8 / и - - гReve sreg 5 60 b5 lo 7 4 8 / и - - g

Ме М, 2Me M, 2

Фег.єFeg. is

Claims (9)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Спосіб ухилення космічного апарата від зіткнення з небезпечним космічним об'єктом, що заснований на збільшенні відстані між цими тілами до безпечної величини, який відрізняється тим, що перед входом у зону невизначеності місцезнаходження космічного об'єкта космічний апарат розділяють на дві частини, з'єднують їх між собою нежорсткими зв'язками, наприклад тросами, розводять їх у протилежні боки один від одного і водночас випускають троси на довжину з можливістю проходження частин поза межами небезпечної зони, після чого довжини тросів зменшують до з'єднання частин у єдину вихідну конструкцію, а небезпечну зону визначають об'єднанням зон невизначеності місцезнаходження об'єкта та апарата, наприклад, як геометричну суму середньоквадратичних відхилень характерних розмірів цих зон.1. The method of evading a space vehicle from a collision with a dangerous space object, which is based on increasing the distance between these bodies to a safe value, which is distinguished by the fact that before entering the zone of uncertainty of the location of the space object, the space vehicle is divided into two parts, with they are connected to each other by non-rigid ties, for example, cables, they are brought to opposite sides from each other and at the same time, the cables are released to a length with the possibility of passing parts outside the dangerous zone, after which the lengths of the cables are reduced to connect the parts into a single original structure , and the dangerous zone is determined by combining the uncertainty zones of the location of the object and the device, for example, as the geometric sum of the mean square deviations of the characteristic sizes of these zones. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що космічний апарат розділяють на частини, які є близькими за масою.2. The method according to claim 1, which differs in that the spacecraft is divided into parts that are similar in mass. З. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що троси виводять за межі небезпечної зони, наприклад, за ов Допомогою важелів.C. The method according to claims 1, 2, which differs in that the ropes are brought out of the dangerous zone, for example, with the help of levers. 4. Спосіб за пп. 1-3, який відрізняється тим, що частини космічного апарата розводять у площині, нормальній « вектору відносної швидкості космічного апарата і небезпечного космічного об'єкта.4. The method according to claims 1-3, which differs in that the parts of the spacecraft are separated in a plane normal to the vector of the relative speed of the spacecraft and the dangerous space object. 5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що частини космічного апарата розводять вздовж лінії перетину площини місцевого горизонту і площини, нормальної вектору відносної швидкості космічного апарата і со зо небезпечного космічного об'єкта.5. The method according to claim 4, which differs in that parts of the space vehicle are separated along the line of intersection of the plane of the local horizon and the plane, the normal vector of the relative speed of the space vehicle and the direction of the dangerous space object. 6. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що частини космічного апарата розводять вздовж напрямку «- мінімального діаметра проекції небезпечної зони на площину, нормальну вектору відносної швидкості космічного «т апарата і небезпечного космічного об'єкта.6. The method according to claim 4, which differs in that the parts of the space vehicle are separated along the direction "- the minimum diameter of the projection of the dangerous zone on the plane normal to the vector of the relative speed of the space vehicle and the dangerous space object. 7. Пристрій для реалізації способу за п. 1, який включає нежорсткі зв'язки, наприклад троси, зв'язані з с поділюваними частинами космічного апарата, та пристрій для виведення зв'язків за межі апарата, чн який відрізняється тим, що космічний апарат виконаний з двох частин, з'єднаних між собою нежорсткими зв'язками, наприклад тросами, між частинами космічного апарата встановлені штовхачі, наприклад пружини, щонайменше на одній частині встановлена електролебідка, на якій навиті троси, причому їх довжини складають більше подвоєного значення максимального характерного розміру зони невизначеності місцезнаходження « 20 космічного об'єкта. з с 7. A device for implementing the method according to claim 1, which includes non-rigid connections, for example, cables connected to separable parts of the spacecraft, and a device for outputting connections outside the device, which is characterized by the fact that the spacecraft is made of two parts connected to each other by non-rigid connections, for example cables, pushers, for example springs, are installed between the parts of the spacecraft, at least one part has an electric winch on which the cables are wound, and their lengths are more than twice the maximum characteristic size of the zone uncertainty of the location of « 20 space object. from the village 8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що троси укладені на важелях, наприклад висувних штангах, а довжини кожної штанги виконані більшими за максимальний характерний діаметр зони невизначеності и . . а місцезнаходження космічного об'єкта.8. The device according to claim 7, which differs in that the cables are placed on levers, for example, retractable rods, and the lengths of each rod are made larger than the maximum characteristic diameter of the uncertainty zone и. . and the location of the space object. 9. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що нежорсткі зв'язки виконані з пружними властивостями. тріїгя я " : " " : : пов -І Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 2, 15.02.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і ко науки України. щ» - 70 4) 60 б59. The device according to claim 7, which is characterized by the fact that the non-rigid connections are made with elastic properties. triigya i " : " " : : pov -I Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 2, 15.02.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine . sh" - 70 4) 60 b5
UA20031213275A 2003-12-31 2003-12-31 Method and device for avoiding collision of spacecraft with dangerous extraterrestrial object UA72416C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20031213275A UA72416C2 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Method and device for avoiding collision of spacecraft with dangerous extraterrestrial object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20031213275A UA72416C2 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Method and device for avoiding collision of spacecraft with dangerous extraterrestrial object

Publications (2)

Publication Number Publication Date
UA72416A true UA72416A (en) 2005-02-15
UA72416C2 UA72416C2 (en) 2008-05-26

Family

ID=34618215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20031213275A UA72416C2 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Method and device for avoiding collision of spacecraft with dangerous extraterrestrial object

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA72416C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113148226A (en) * 2021-03-26 2021-07-23 上海卫星工程研究所 One-arrow multi-satellite launching system with separation device and separation method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113148226A (en) * 2021-03-26 2021-07-23 上海卫星工程研究所 One-arrow multi-satellite launching system with separation device and separation method

Also Published As

Publication number Publication date
UA72416C2 (en) 2008-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shan et al. Review and comparison of active space debris capturing and removal methods
JP6019044B2 (en) Collecting / braking device for objects flying freely in outer space
JP6080552B2 (en) Stabilization of unstable space debris
Wormnes et al. ESA technologies for space debris remediation
US9463883B2 (en) Spacecraft capture tug
US9434485B1 (en) Multi-purpose cargo delivery and space debris removal system
US8967548B2 (en) Direct to facility capture and release
US9714101B1 (en) Apparatus and methods for orbital debris removal
CN103770955A (en) Space floating object capturing device
US9617017B1 (en) Apparatus and methods for orbital debris removal
Mazanek et al. Enhanced gravity tractor technique for planetary defense
CA2922622C (en) Method and device for electric satellite propulsion
UA72416A (en) Method and device for avoiding the collision of a spacecraft with an extraterrestrial object
JP2023550569A (en) reusable space transportation system
JP2024502631A (en) Method and system for multi-object space debris removal
EP3786073B1 (en) Enhanced thrust from ion-propelled spacecraft via tethered ion blocker
WO2017070106A1 (en) Momentum transfer or impulse based linear actuator systems to control movement and velocity of objects and methods for such
Merikallio et al. Moving an asteroid with electric solar wind sail
KR101958543B1 (en) Dacs ground test device for restoring the change of posture according to the center of gravity change
Liou Orbital debris challenges for space operations
Park et al. Deflection of Earth-crossing asteroids/comets using rendezvous spacecraft and laser ablation
Liou The near-earth orbital debris problem and the challenges for environment remediation
JP7133101B2 (en) Debris removal method
RU2586920C1 (en) Method of manoeuvring deviation of spacecraft on orbit from collision with other bodies
RU2583255C1 (en) Method of connecting space objects in space