×
01.05.2019
219.017.4822

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ-ЭВАКУАТОР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к космической технике. Космический аппарат-эвакуатор содержит корпус, устройства системы управления и электропитания, двигательную установку, электромеханическую систему захвата космического аппарата на орбите. На корпусе расположены не менее двух оптических камер, дальномер, раскрываемая штанга, барабан с тросом, закрепленным на барабане с возможностью перемещения вдоль штанги. Свободный конец троса снабжен съемным устройством захвата на орбите космического аппарата в виде защелки или манипулятора. Барабан выполнен с возможностью реверсивного вращения, трос выполнен в виде набора силовых, энергетических и информационных кабелей. Устройство захвата закреплено на штанге электромеханическим замком и выполнено управляемым по кабелю. Техническим результатом изобретения является обеспечение создания космического аппарата-эвакуатора отработавших спутников упрощенной конструкции, позволяющего осуществлять операции захвата крупногабаритных космических объектов. 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к космической технике очистки околоземного космического пространства от крупногабаритных объектов, в частности к конструкции космических аппаратов (КА) - эвакуаторов, предназначенных для увода с рабочей орбиты отработавших спутников.

Известно устройство (патент RU 2601522) космического аппарата обслуживания (КАО) на орбите автоматического космического аппарата, предназначенного в том числе и для сведения с орбиты КА, не подлежащего восстановлению. На корпусе КАО размещена поворотная платформа, на которой размещен манипулятор захвата подлежащего восстановлению или уводу автоматического космического аппарата. Захват КА манипулятором осуществляется после совмещения продольных осей КА и КАО, закрутки поворотной платформы КАО (соосной продольной оси КАО) до скорости вращения КА. Недостатком устройства является сложность конструкции системы захвата, обоснованная только наличием дополнительной функции КАО - орбитального ремонта.

Ближайшим аналогом является устройство КА-эвакуатора (КАЭ) космических объектов, описанное в патенте US 7207525. На корпусе такого КА размещены несколько модулей, соединенных тросами с КА и снабженных собственной двигательной установкой, трехпальцевым захватом на телескопической штанге, камерой и датчиком расстояния. Модули могут отсоединяться от КА-эвакуатора, автономно подлетать к убираемому с орбиты спутнику, захватывать его, притягиваться обратно к КА-эвакуатору. Недостатками ближайшего аналога являются сложность устройства захвата (каждый модуль фактически является отдельным КА), а также невозможность работы конструкции в случае вращения объектов захвата.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание относительно простого устройства космического аппарата-эвакуатора отработавших спутников, позволяющего осуществлять операции захвата крупногабаритных космических объектов с учетом их вращения и сведение с рабочей орбиты.

Технический результат достигается тем, что у космического аппарата-эвакуатора, содержащего корпус, устройства системы управления и электропитания, двигательную установку, электромеханическую систему захвата космического аппарата на орбите, на корпусе расположены не менее двух оптических камер, дальномер, раскрываемая штанга, барабан с тросом, закрепленным на барабане с возможностью перемещения вдоль штанги, при этом свободный конец троса снабжен съемным устройством захвата на орбите космического аппарата в виде защелки или манипулятора, барабан выполнен с возможностью реверсивного вращения, а трос выполнен в виде набора силовых, энергетических и информационных кабелей, устройство захвата закреплено на штанге электромеханическим замком и выполнено управляемым по кабелю.

Схема устройства КАЭ приведена на фиг. 1, фиг. 2, принцип работы - на фиг. 3. Приняты обозначения:

1 - КА, подлежащий уводу;

2 - космический аппарат-эвакуатор;

3 - двигательная установка;

4 - штанга;

5 - оптическая камера низкого разрешения (обзорная);

6 - оптическая камера высокого разрешения (детальная);

7 - дальномер;

8 - замок;

9 - трос;

10 - устройство захвата;

11 - барабан.

Устройство функционирует следующим образом. КА-эвакуатор (фиг. 3а, поз. 2) выводят на орбиту, на которой расположен предназначенный для увода КА (фиг. 3а, поз. 1). С использованием двигательной установки КА-эвакуатора (фиг. 1, поз. 3) по данным обзорной камеры (фиг. 2, поз. 5) осуществляют сближение КАЭ с КА на расстояние до нескольких сот метров. С помощью дальномера (фиг. 2, поз. 7) определяют относительное расстояние между КАЭ и КА, уравнивают их скорости.

Далее осуществляют наблюдение КА детальной камерой (фиг. 2, поз. 6) для расчета параметров его вращения и нахождения наиболее подходящего места (им может быть каркас солнечной батареи или кронштейн антенны) для захвата устройством захвата КАЭ (фиг. 2, поз. 10). Команды управления могут вырабатываться устройствами бортовой системы управления КАЭ, либо наземными средствами.

С помощью двигательной установки малой тяги (на фиг. не показана) осуществляют необходимую ориентацию КАЭ относительно КА и закручивают КАЭ до минимизации относительной угловой скорости.

Затем осуществляют раскрытие (раскладывание или выдвижение) штанги (фиг. 1, поз. 4). На конце штанги закреплено с помощью электромеханического замка (фиг. 1, поз. 8), например, электромагнитного типа, устройство захвата (фиг. 1, поз. 10), к которому присоединен трос (фиг. 1, поз. 9), разматываемый с барабана (фиг. 1, поз. 11) при раскладывании или выдвижении штанги. При подготовке КАЭ к старту устройство захвата выбирают из набора в зависимости от конструктивных особенностей предназначенного для увода КА, его массы и параметров орбиты. Устройство захвата может быть выполнено в виде защелки или манипулятора, отличающегося бо'льшим количеством степеней свободы.

После полного раскрытия штанги осуществляют сближение КАЭ с КА, при этом штанга ориентирована по направлению к КА (фиг. 3б). Сближение осуществляют с контролем относительного положения и скорости при помощи детальной камеры (фиг. 2, поз. 6) и дальномера (фиг. 2, поз. 7).

В расчетный момент времени осуществляют захват КА в определенном месте (фиг. 3в). Далее производят раскрытие замка (фиг. 1, поз. 8), и устройство захвата (фиг. 1, поз. 10) отсоединяют от штанги, освобождая трос (фиг. 1, поз. 9).

Выполнение троса с возможностью перемещения, в том числе вращения вдоль штанги обеспечивает защиту КАЭ от динамических ударов и возмущающих моментов со стороны КА после раскрытия замка. Для управления устройством захвата трос выполнен сложным - в составе как силовых кабелей, так энергетических и информационных.

Далее включают двигатели малой тяги КАЭ для обеспечения натяжения троса, который разматывается с барабана на длину, например, вдвое превышающую длину штанги (фиг. 3г). Устройство реверса барабана предупреждает динамические удары и разрыв троса. После этого включают основную двигательную установку (фиг. 1, поз. 3) и уводят связку КАЭ-КА с рабочей орбиты.

С целью унификации и удешевления производства КАЭ основная двигательная установка может быть выполнена в виде набора твердотопливных модулей, количество которых выбирается до запуска КАЭ, при проектировании КАЭ, в зависимости от массы и высоты сводимого с орбиты КА.

Применение изобретения позволяет упростить конструкцию КАЭ и, как результат, повысить экономическую эффективность работ по очистке околоземного космического пространства от антропогенного мусора.

Космический аппарат-эвакуатор, содержащий корпус, устройства системы управления и электропитания, двигательную установку, электромеханическую систему захвата космического аппарата на орбите, отличающийся тем, что на корпусе расположены не менее двух оптических камер, дальномер, раскрываемая штанга, барабан с тросом, закрепленным на барабане с возможностью перемещения вдоль штанги, при этом свободный конец троса снабжен съемным устройством захвата на орбите космического аппарата в виде защелки или манипулятора, барабан выполнен с возможностью реверсивного вращения, а трос выполнен в виде набора силовых, энергетических и информационных кабелей, устройство захвата закреплено на штанге электромеханическим замком и выполнено управляемым по кабелю.
КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ-ЭВАКУАТОР
КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ-ЭВАКУАТОР
КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ-ЭВАКУАТОР
КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ-ЭВАКУАТОР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 161.
27.03.2016
№216.014.c878

Автоматическая система загрузки ракет в самоходную пусковую установку

Изобретение относится к военной технике. Автоматическая система загрузки ракет в составе подвижного ракетного комплекса состоит из цепных транспортеров и рельсовых направляющих, размещенных на основании контейнеров транспортно-заряжающей машины (ТЗМ) и самоходной пусковой установки (СПУ)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578917
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.041c

Стенд для испытаний шарнирных подшипников

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний шарнирных подшипников с имитацией эксплуатационных нагрузок и температур. Стенд состоит из основания, на котором размещены и соединены при помощи кинематической цепи привод и нагрузочное устройство. Основание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587693
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.0509

Раскрываемый руль

Изобретение относится к ракетной технике. Раскрываемый руль содержит складываемую часть руля (1) и корневую часть (2), закрепленную в приводе (3) управления рулем и установленную в корпусе с возможностью поворота, и привод (5) раскрытия руля со штоком (6) для его продольного перемещения. Шток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587751
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.05.2016
№216.015.3ac3

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов (ЛА) включает отвод теплового потока от нагреваемой части ЛА к менее нагретой с помощью термоэмиссионного модуля посредством размещения на внутренней поверхности нагреваемых частей ЛА электропроводящего материала или покрытия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583511
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3b21

Способ одновременного выведения группы спутников на некомпланарные орбиты (варианты)

Группа изобретений относится к формированию систем ИСЗ с некомпланарными орбитами. Способ включает одновременное выведение группы ИСЗ ракетой-носителем (РН). При этом на РН устанавливают гиперзвуковой летательный аппарат (ГЛА), выводимый на баллистическую траекторию, в апогее которой ГЛА...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583507
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3db9

Защитная панель летательного аппарата

Изобретение относится к ракетно-космической технике и касается защитных панелей. Защитная панель летательного аппарата (ЛА) состоит из плиток, жестко закрепленных на внешней поверхности ЛА. На каждой плитке выполнены выступ в центральной части и вырезы на краях. Плитки соединены между собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583532
Дата охранного документа: 10.05.2016
27.08.2016
№216.015.4dd5

Корпус гиперзвукового летательного аппарата и способ его изготовления

Группа изобретений относится к авиационной и ракетной технике. Способ изготовления корпуса гиперзвукового летательного аппарата из композиционных материалов характеризуется тем, что изготавливают методом намотки или объемного плетения одну или более оболочек вращения, из которых нарезают по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595354
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4eb2

Способ управления полетом ракеты

Изобретение относится к военной технике, преимущественно к тактическим и оперативно-тактическим комплексам управляемого ракетного оружия (УРО) с баллистическими (аэробаллистическими) и высотными крылатыми ракетами. В состав оптико-электронной корреляционно-экстремальной СН ракеты дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595282
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4efc

Обслуживаемый на орбите автоматический космический аппарат

Изобретение относится к области космической техники. Обслуживаемый на орбите космический аппарат (КА) содержит штатную двигательную установку с топливными баками, систему подачи топлива с заправочной горловиной, целевую аппаратуру, систему управления движением, систему электропитания, силовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595352
Дата охранного документа: 27.08.2016
13.01.2017
№217.015.7520

Способ определения коэффициента трения подшипника

Изобретение относится к способам измерения трения в подшипниках. Способ определения коэффициента трения подшипника заключается в создании усилия на подшипник от нагрузочного устройства. При этом создается дополнительное усилие от силовозбудителя. Причем усилия, приложенные к подшипнику от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598696
Дата охранного документа: 27.09.2016
Показаны записи 1-10 из 49.
27.09.2013
№216.012.6ed0

Способ формирования космического корабля и космический корабль

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для формирования космического корабля (КК) модульного типа. КК содержит базовый блок, бортовую двигательную установку, стыковочный модуль со стыковочными агрегатами, замками крепления и отделения, выдвижными балками с узлами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494019
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ed2

Расфиксатор

Изобретение относится к космической технике (КТ) и может быть использовано для расчековки элементов КТ. Расфиксатор содержит перфорированный теплопроводящий цилиндрический корпус, крышку, линейно перемещаемый подвижный элемент в виде подпружиненного поршня, стопор из двух термопластичных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494021
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.01.2014
№216.012.9b42

Головной отсек летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной и ракетно-космической технике, а именно к головным отсекам (ГО) летательных аппаратов (ЛА). ГО ЛА содержит переднюю панель в виде клина с плоскими иллюминаторами, осесимметричную с переменным сечением боковую обечайку со стыковочным шпангоутом, складную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505452
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c87

Управляющий блок реактивного снаряда

Изобретение относится к высокоточному управляемому ракетному оружию, в частности к управляющим блокам реактивных снарядов. Управляющий блок реактивного снаряда содержит шарнирно соединенные носовой модуль с системой управления и хвостовой модуль. Головная часть носового модуля выполнена плоской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505777
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.03.2014
№216.012.abc6

Способ доставки на поверхность космического объекта модуля длительно действующей базы и космический корабль

Изобретение относится к космической технике, а именно к колонизации космических объектов (КО). Космический корабль (КК) содержит посадочный (модуль длительно действующей базы (ДДБ)) (ПМ) и взлётный модули (ВМ). ПМ содержит посадочные устройства, гермоотсек с системой обеспечения экипажа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509689
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.04.2014
№216.012.ba0a

Способ повышения радиационной безопасности экипажа космического корабля и пилотируемый космический корабль

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для повышения радиационной безопасности экипажа космического корабля (КК). КК содержит возвращаемый аппарат, рабочий отсек, двигательную установку с запасами топлива, переходный тоннель. Переходный тоннель оснащён...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513354
Дата охранного документа: 20.04.2014
27.06.2014
№216.012.d550

Устройство автоматизированного формирования эталонной информации для навигационных систем

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при формировании эталонной информации (изображений) для корреляционно-экстремальных навигационных систем летательных аппаратов (ЛА). Техническим результатом является повышение эффективности планирования и подготовки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520386
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.08.2014
№216.012.e8a3

Способ подрыва осколочно-фугасной боевой части управляемого боеприпаса

Изобретение относится к военной технике, в частности к способу подрыва осколочно-фугасной боевой части (ОФБЧ). Способ подрыва ОФБЧ самонаводящегося боеприпаса с управляющим блоком (УБ) осуществляется посредством ударного воздействия бойка на головное взрывательное устройство (ВУ) мгновенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525348
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.11.2014
№216.013.0379

Способ стабилизации движения ракеты при подводном старте и устройство для его осуществления

Изобретение относится ракетной технике, а именно к устройствам стабилизации движения ракеты. Устройство стабилизации движения ракеты при подводном старте содержит шарнирно закрепленные с корпусом стартово-разгонной ступени решетчатые стабилизаторы, кронштейн, двухпозиционный привод раскрытия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532287
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.02.2015
№216.013.2ecf

Способ обеспечения мягкой посадки летательного аппарата

Изобретение относится к авиакосмической технике и может быть использовано при мягкой посадке летательного аппарата (ЛА). Спускают и приземляют ЛА с помощью парашютно-реактивной системы, измеряют скорость и направление ветрового сноса ЛА, рассчитывают уровень тяги ракетного двигателя твердого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543451
Дата охранного документа: 27.02.2015
+ добавить свой РИД