WO2021126010A1 - Стыковочно-монтажный модуль - Google Patents
Стыковочно-монтажный модуль Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021126010A1 WO2021126010A1 PCT/RU2020/050273 RU2020050273W WO2021126010A1 WO 2021126010 A1 WO2021126010 A1 WO 2021126010A1 RU 2020050273 W RU2020050273 W RU 2020050273W WO 2021126010 A1 WO2021126010 A1 WO 2021126010A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- docking
- mounting
- pneumatic
- base
- elements
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
Definitions
- the docking and assembly module refers to the field of spaceships and their equipment, systems of docking and undocking of spaceships and their parts.
- the final stage is especially difficult when it is necessary to get into the docking device, which has small dimensions, due to the fact that the unit with the docking device after docking enters the ship, opening the opening of the entrance hatch.
- the complex which contains a docking unit, the cone of which is located on one ship, and the pin on the other, includes a gripper with a cable and a throwing unit attached to one apparatus.
- the docking module is to search for design solutions that make it possible to approach the solution of problems arising during the docking process and the integration of the process of docking and mounting of the docked element into the structure of the carrier spacecraft.
- the main tasks to combine in the design of the docking module the functions of docking operations - gripping, damping of reaction reactions, pulling, fixing the space object, moving to the mounting node and mounting this object.
- the docking-mounting module consisting of a docking device and an executive-mounting mechanism, differs in that the docking device consists of two pneumatic working units 1 of FIG. 1, four pneumatic elements 2 of FIG. 1 each.
- Pneumatic elements consisting of corrugated sleeves 3 in Fig. 1 with a cable-rope 4 in Fig. 1, placed in housings inside the pneumatic blocks 1 in Fig. 1 are connected to a docking platform, consisting of a cover of the base of the docking platform 5 in Fig. 1, guides 6 of Fig. 1 with docking, position-adjustable grips 7 of Fig. 1 and protective structure 8 of Fig. 1 fixed on the guides.
- Pneumatic working units are fixed on the rotary base 9 of Fig.
- FIG. 1 shows a sketch of a docking station for the "onboard direction" docking with a spacecraft.
- the docking platform By feeding the working fluid into the pneumatic elements with the simultaneous unwinding of the cable-ropes, the docking platform moves out to a predetermined distance from the docking-assembly module. By changing the pressure in the pneumatic elements and adjusting the length of the cable-ropes, you can control the position of the docking platform. After the capture and fixation of the spacecraft with docking grips and neutralization of the inertial moments, the process of pulling the spacecraft and the docking-assembly module of Fig. 2 takes place.
- the docking-mounting module After tightening and fixing the docking platform of Fig. 3, the docking-mounting module by means of the guide of the movable-rotary elements 6 of Fig. 1 and the movement of the carriage 11 of Fig. 1 along the base tracks aligns the axes of the mounting assemblies of Fig. 4 by moving the movable elements 6 of Fig. 1, the installation is completed.
- the manipulators located on the docking module can be used in docking and mounting operations as backup mechanisms and move the docking module (folded) to different points of the carrier apparatus.
- the dismantling and undocking processes are carried out in the reverse order.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области космической техники, а более конкретно к системам стыковки и расстыковки космических кораблей и их частей. Стыковочно-монтажный модуль состоит из стыковочного устройства и исполнительно-монтажного механизма. Стыковочное устройство состоит из рабочих блоков по четыре пневмоэлемента. Пневмоэлементы, состоящие из гофрированных рукавов с кабель-тросом, размещённые в корпусах внутри пневматических блоков, соединены со стыковочной платформой. Платформа состоит из основания, направляющих подвижно поворотных элементов с закрепленными на направляющих стыковочными регулирующимися по захватами и защитной конструкцией. Пневматические блоки закреплены на поворотном основании, оснащенном манипуляторами. Поворотное основание закреплено на каретке, перемещающейся по базовым трекам аппарата-носителя с расположенными на нем. Достигается упрощение в использовании.
Description
Описание изобретения стыковочно-монтажный модуль.
Область применения.
Стыковочно-монтажный модуль относится к области космических кораблей и их оборудования, системам стыковки и расстыковки космических кораблей и их частей.
Уровень техники.
Стыковка космических кораблей и их частей в космическом пространстве является наиболее сложным и опасным процессом на этапе рабочей фазы полета. Сближение, контакт, захват, стягивание. В каждом из этих этапов заключено множество сложностей. Сближение выполняется по законам баллистики с постоянной коррекцией двигателями ориентации с интенсивным расходованием рабочего тела.
Особенно сложным является заключительный этап, когда необходимо попасть в стыковочное устройство, имеющее небольшие габариты, обусловленные тем, что узел со стыковочным устройством после стыковки входит внутрь корабля, открывая проем входного люка.
Контакт - очень опасная фаза так, как масса стыкующихся объектов достигает значительных величин и погасить инерцию больших масс особенно на современных многозвенных объектах крайне сложно. Захват и стягивание операции ввиду конструктивных особенностей, применяемых устройств стыковки выполняются с помощью центрального (штыревого) элемента, несущего на себе всю нагрузку и не имеющего дублирующих деталей.
В качестве аналогов известны:
Стыковочное устройство патент US 4722753 В 64G1/64 1987г.
Комплекс, содержащий узел стыковки, конус которого расположен на одном корабле, а штырь на другом, включает захват с тросом и метательную установку, закрепленную на одном аппарате.
Надувное устройство захвата патент РФ 2503593 B64G 1/64 10.01.2014г.
Состоит из надувного корпуса конической формы, надуваемого вокруг входного-выходного шлюза, с целью направлять движение космического объекта к шлюзу или от него.
Способ стыковки космических аппаратов патент РФ 2521022 В64 G1/64 27.06.2014г.
Включающий использование самонаводящегося буксира для доставки троса, оснащенного стыковочным узлом для последующего сближения методом стягивания.
Наиболее близким аналогом по мнению заявителя является способ стыковки космических аппаратов патент РФ 2521022 B64G1/6427.06.2014г.
Цель изобретения.
Целью изобретения стыковочно-монтажный модуль является поиск конструктивных решений, позволяющих приблизится к решению проблем, возникающих в ходе процесса стыковки и объединении процесса стыковки и монтажа пристыкованного элемента в конструкцию космического аппарата- носителя.
Основные задачи: совместить в конструкции стыковочно-монтажного модуля функции стыковочных операций - захват, амортизацию реактивных реакций, стягивание, фиксацию космического объекта, перемещение к монтажному узлу и монтаж данного объекта.
Стыковочно-монтажный модуль, состоящий из стыковочного устройства и исполнительно-монтажного механизма, отличается тем, что стыковочное устройство состоит из двух пневматических рабочих блоков 1 фиг.1 по четыре пневмоэлемента 2 фиг.1 каждый. Пневмоэлементы, состоящие из гофрированных рукавов 3 фиг.1 с кабель-тросом 4 фиг.1, размещенные в корпусах внутри пневматических блоков 1 фиг.1 соединены со стыковочной платформой, состоящей из крышки основания стыковочной платформы 5 фиг.1, направляющих подвижно-поворотных элементов 6 фиг.1 с закрепленными на направляющих стыковочными, регулирующимися по положению захватами 7 фиг.1 и защитной конструкцией 8 фиг.1. Пневматические рабочие блоки закреплены на поворотном основании 9 фиг.1, оснащенном двумя симметрично расположенными манипуляторами 10 фиг.1 поворотное основание закреплено на каретке 11 фиг.1, перемещающейся по базовым трекам 12 фиг.1 космического аппарата-носителя 13 фиг.1 с расположенными на нем монтажными узлами 14 фиг.1.
В зависимости от конкретных задач стыковочная платформа может быть оборудована различными стыковочными узлами. На фиг.1 изображен эскиз стыковочного узла для «бортового направления» стыковки с космическим аппаратом.
Подавая рабочее тело в пневмоэлементы с одновременным разматыванием кабель-тросов, стыковочная платформа выдвигается на заданное расстояние от стыковочно-монтажного модуля. Изменяя давление в пневмоэлементах и регулируя длину кабель-тросов можно управлять положением стыковочной платформы. После захвата и фиксации космического аппарата стыковочными захватами и нейтрализации инерционных моментов происходит процесс стягивания космического аппарата и стыковочно-монтажного модуля фиг.2.
После стягивания и фиксации стыковочной платформы фиг.З стыковочно- монтажный модуль поротом направляющих подвижно-поворотных элементов 6 фиг.1 и движением каретки 11 фиг.1 по базовым трекам совмещает оси монтажных узлов фиг.4 перемещением подвижных элементов 6 фиг.1 монтаж завершается. Манипуляторы, расположенные на стыковочно-монтажном модуле, могут использоваться в операциях стыковки и монтажа как резервные механизмы и перемещать стыковочно-монтажный модуль (в сложенном состоянии) в разные точки аппарата-носителя.
Процессы демонтажа и расстыковки происходят в обратном порядке.
Claims
Формула изобретения стыковочно-монтажный модуль. п.1. Стыковочно-монтажный модуль, состоящий из стыковочного устройства и исполнительно-монтажного механизма, отличается тем, что стыковочное устройство состоит из рабочих блоков по 4 пневмоэлемента, пневмоэлементы, состоящие из гофрированных рукавов с кабель-тросом, размещённые в корпусах внутри пневматических блоков соединены со стыковочной платформой, состоящей из основания стыковочной платформы, направляющих подвижно-поворотных элементов с закрепленными на направляющих стыковочными, регулирующимися по положению захватами и защитной конструкцией, пневматические блоки закреплены на поворотном основании, оснащенном манипуляторами, поворотное основание закреплено на каретке, перемещающейся по базовым трекам аппарата-носителя с расположенными на нем монтажными узлами. п.2. Модуль по п.1 отличается тем, что стыковочная платформа может быть оборудована различными стыковочными узлами. п.З. Модуль по п.1 отличается тем, что изменяя давление в пневмоэлементах и регулируя длину кабель-тросов можно управлять положением стыковочной платформы. п.4. Модуль по п.1. отличается тем, что поворотом направляющих подвижно-поворотных элементов и движением каретки по базовым трекам, может совмещать оси монтажных узлов. п.5. Модуль по п.1 отличается тем, что манипуляторы могут использоваться в операциях стыковки и монтажа, как резервные механизмы и перемещать стыковочно-монтажный модуль в разные точки аппарата-носителя.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019142850 | 2019-12-20 | ||
| RU2019142850A RU2726338C1 (ru) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | Стыковочно-монтажный модуль |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021126010A1 true WO2021126010A1 (ru) | 2021-06-24 |
Family
ID=71616564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2020/050273 WO2021126010A1 (ru) | 2019-12-20 | 2020-10-05 | Стыковочно-монтажный модуль |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2726338C1 (ru) |
| WO (1) | WO2021126010A1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU770779A1 (ru) * | 1978-12-07 | 1980-10-15 | За витель Ю.В.Панов | Исполнительный орган манипул тора |
| RU2238888C1 (ru) * | 2003-03-12 | 2004-10-27 | Фгуп Производственное Объединение "Полет" | Платформа поворотная для крепления полезной нагрузки |
| US20090294595A1 (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-03 | Pellegrino Pasquale | Inflatable capture device |
| RU2695155C1 (ru) * | 2018-12-19 | 2019-07-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Космический комплекс для утилизации группы объектов крупногабаритного космического мусора |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2226483C1 (ru) * | 2002-10-02 | 2004-04-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" | Устройство стыковки преимущественно к корпусу находящегося на орбите космического корабля |
| ITMI20111332A1 (it) * | 2011-07-18 | 2013-01-19 | Orbit S R L D | Dispositivo per la deorbitazione di satelliti artificiali. |
| JP5781623B2 (ja) * | 2011-11-02 | 2015-09-24 | 株式会社Ihi | スペースデブリ除去装置及びスペースデブリ除去方法 |
| RU2521082C2 (ru) * | 2012-08-21 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Способ стыковки космических аппаратов |
| RU164263U1 (ru) * | 2016-02-19 | 2016-08-20 | Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | Устройство отодвижения космического аппарата от ядерной энергетической установки |
-
2019
- 2019-12-20 RU RU2019142850A patent/RU2726338C1/ru active
-
2020
- 2020-10-05 WO PCT/RU2020/050273 patent/WO2021126010A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU770779A1 (ru) * | 1978-12-07 | 1980-10-15 | За витель Ю.В.Панов | Исполнительный орган манипул тора |
| RU2238888C1 (ru) * | 2003-03-12 | 2004-10-27 | Фгуп Производственное Объединение "Полет" | Платформа поворотная для крепления полезной нагрузки |
| US20090294595A1 (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-03 | Pellegrino Pasquale | Inflatable capture device |
| RU2695155C1 (ru) * | 2018-12-19 | 2019-07-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Космический комплекс для утилизации группы объектов крупногабаритного космического мусора |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2726338C1 (ru) | 2020-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3186151B1 (en) | Docking system and method for satellites | |
| US20210170587A1 (en) | Robot and Grasping System | |
| US4173324A (en) | Coupling device for moving vehicles | |
| DE10342953B4 (de) | Vorrichtung zum Greifen von Objekten im All | |
| US7823837B2 (en) | Two part spacecraft servicing vehicle system with adaptors, tools, and attachment mechanisms | |
| CA2065356C (en) | Capture/berthing system for spacecraft | |
| EP0382858B1 (en) | Method and apparatus for changing orbit of artificial satellite | |
| US6840481B1 (en) | Adjustable multipoint docking system | |
| US20130140403A1 (en) | Direct to facility capture and release | |
| JP2014507334A (ja) | 宇宙空間を自由に飛行している物体の回収・制動装置 | |
| RU138497U1 (ru) | Устройство для увода космического мусора с орбит полезных нагрузок | |
| KR101808553B1 (ko) | 케이블 구동 병렬형 로봇 구조를 이용한 우주선 도킹 시스템 | |
| JP4465440B2 (ja) | 近傍飛行型宇宙ロボット及び該宇宙ロボットを使用する宇宙機動作業システム | |
| CN103770955A (zh) | 太空漂浮物捕获装置 | |
| US20090001221A1 (en) | Spacecraft grapple assembly and docking system employing the same | |
| CN111114854A (zh) | 一种自动定心的可收缩式捕获对接装置 | |
| US3952976A (en) | Deployable flexible tunnel | |
| RU2726338C1 (ru) | Стыковочно-монтажный модуль | |
| Feng et al. | Design schemes and comparison research of the end-effector of large space manipulator | |
| Lopez-Lora et al. | MHYRO: Modular HYbrid RObot for contact inspection and maintenance in oil & gas plants | |
| CN108860667B (zh) | 一种桁架式可折展抓捕变胞机构 | |
| CN113895662B (zh) | 一种失效卫星捕获对接装置及方法 | |
| Visentin et al. | Robotics for geostationary satellite servicing | |
| RU2726340C1 (ru) | Устройство для стыковки космических аппаратов | |
| Ueno et al. | Autonomous cooperative robots for space structure assembly and maintenance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20901865 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20901865 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |