БОКС ДЛЯ РАБОТЫ С ДОСТАВЛЯЕМЫМИ С БОРТА ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ НА ЗЕМЛЮ ОБРАЗЦАМИ Российский патент 1997 года по МПК B64G4/00 B25J21/02 

Бокс для работы с доставляемыми с борта орбитальной станции на Землю образцами относится к космической технике и технологии и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где есть необходимость извлечения образцов из содержащих их капсул при условии непопадания содержимого капсул в окружающее пространство.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является бокс для работы с доставляемыми с борта орбитальной станции на Землю образцами, содержащий рабочую и транспортируемую емкости, а также герметизирующие их элементы [1]
Недостатком известного бокса являются его повышенные габариты и масса, а также ограниченные функциональные возможности (отчасти вследствие достаточной сложности конструкции устройства-прототипа).

Цель изобретения уменьшение массы и габаритов бокса, а также расширение его функциональных возможностей при сохранении герметичности.

Эта цель достигается тем, что в боксе, содержащем рабочую и транспортируемую емкости и герметизирующие их элементы рабочая и транспортируемая емкости объединены в одном корпусе с оболочкой, выполненной в виде чулка из эластичного влагогазонепроницаемого и прозрачного материала, а по меньшей мере некоторые из герметизирующих элементов выполнены в виде разъемных зажимных приспособлений.

При этом разъемные зажимные приспособления снабжены резиновыми прокладками на разъединяемых частях их корпусов и соединительными элементами, устанавливаемыми по краям корпуса.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство в транспортном положении (при доставке его на борт орбитальной станции) и при хранении на борту станции; на фиг. 2 бокс в рабочем (развернутом) положении; на фиг.3 капсула помещена внутрь бокса; на фиг.4 входное отверстие бокса перекрывается герметизирующим элементом; на фиг. 5 оператор вскрывает капсулу для извлечения образца; на фиг. 6 образец извлечен из капсулы; на фиг.7 часть бокса сформирована в виде перчатки; на фиг.8 капсула и образец разделяются герметизирующими элементами (ГЭ); на фиг.9 и 10 образец с фрагментом чулка отделяется от его остальной части; на фиг.11 внутренняя поверхность чулка выставлена сетчатым полотном; на фиг. 12 части разъемного корпуса ГЭ; на фиг.13 герметизирующий элемент (ГЭ) в рабочем положении, три проекции; на фиг.14 сечение ГЭ плоскостью.

Бокс для работы с транспортируемыми с борта орбитальной станции на Землю образцами содержит рабочую и транспортируемую емкости, выполненные за одно целое в виде чулка 1 из эластичного, непроницаемого, прозрачного материала и герметизирующих элементов 2 4 (фиг.1 и 2). Кроме того, бокс содержит капсулу 5 технологической или научной установки, входное отверстие бокса 6, образец 7, части разъемного корпуса ГЭ 8, 9, резиновые прокладки ГЭ 10, 11, соединительные элементы ГЭ 12, 13. При этом рабочая емкость может быть выполнена из материала типа "латекс", например, марки СКС-65, ГОСТ 10564-75.

При работе устройства чулок 1 из транспортного (свернутого) положения (фиг. 1) разворачивается в рабочее (фиг.2). В этом положении оболочки 1 капсула 5 помещается через входное отверстие 6 внутрь оболочки 1 (фиг.3), после чего входное отверстие 6 перекрывается герметизирующим элементом 2 (фиг.4), а именно части 8, 9 корпуса ГЭ с размещенным между ними участком чулка 1 соединяются соединительными элементами 12, 13. При этом резиновые прокладки 10, 11 обеспечивают герметичность соединения (фиг.12 14). Затем оператор, деформируя чулок 1 (фиг.5), вскрывает капсулу 5 и извлекает из нее образец 7 (фиг.6).

Причем прозрачность чулка 1 позволяет визуально контролировать ход операции. (с целью проведения более тонких манипуляций с капсулой и образцов один или несколько участков оболочки 1 могут быть сформированы в виде перчатки, фиг.7). Затем капсула 5 и образец 7 разделяются герметизирующими элементами 3, 4 (фиг. 8). Наконец, образец 7 вместе с фрагментом чулка 1 и ГЭ4 отделяется (например, отрезается), от остальной части чулка 1 (фиг.9). При этом отделенная часть чулка 1 становится контейнером для образца 7 фиг.10. На этом операция по извлечению (переносу), образца 7 из капсулы 5 технологического оборудования и упаковка образца 7 в легкий герметичный транспортный контейнер заканчивается.

Для предохранения чулка 1 от возможных повреждений при проведении операций извлечения и упаковки (а также хранения на борту КА и спуска с орбиты) внутренняя поверхность оболочки 1 может быть выстлана сетчатым полотном (фиг.11) выполненным, например, из капроновой нити ОСТ 606-С16-82.

Применение в устройстве в качестве контейнеров легких оболочек позволяет спускать с орбиты практически только продукты космической технологии без каких-либо элементов технологического оборудования.

Это позволяет экономить десятки, а то и сотни килограммов массы при каждом спуске. Учитывая высокую стоимость килограмма спускаемого продукта, нетрудно видеть, что использование предлагаемого технического решения уже в ходе эксплуатации станции "Мир" обещает значительную экономию.

Предлагаемый герметизирующий элемент позволяет герметизировать рабочие и транспортируемые емкости из любого эластичного материала.

Находясь до самого момента своего применения в свернутом положении, предлагаемое устройство занимает минимальный объем как при доставке его на транспортном корабле, так и при хранении на борту орбитальной станции.

Конструктивные особенности предлагаемого технического решения позволяют снабжать орбитальные станции всей необходимой номенклатурой размеров предлагаемого устройства для капсул практически любого размера и очертаний.

Предлагаемое устройство позволяет в условиях орбитальной станции извлекать образцы из капсул технологического и научного оборудования, а также упаковывать их в контейнер при любом числе капсул, имеющихся на борту станции. Устройство-прототип позволяет это делать применительно лишь к ограниченному небольшому числу капсул.

Для своего размещения устройство не требует какого-либо постоянного (штатного) места, так как после проведения работ перестает существовать как таковое (а развернуто может быть в любом удобном для работы месте на борту станции).

Использование: космическая технология в области народного хозяйства, где производится манипулировние с объектами, изолируемыми от внешней среды. Сущность изобретения: бокс содержит корпус 1, оболочка которого выполнена в виде эластичного влагогазонепроницаемого прозрачного чулка, а также герметизирующие элементы 2, 3, 4 - часть из которых (или все) выполнены в виде разъемных зажимных приспособлений, обеспечивающих желаемое разделение корпуса 1 на изолируемые друг от друга рабочую и транспортируемую емкости (в первой из них может быть размещена технологическая капсула 5, а во второй - извлеченный из капсулы образец 7, доставляемый на Землю с орбиты). Отделение транспортируемой емкости от рабочей - после их герметизации элементами 3, 4 - производится разрезанием оболочки корпуса. 1 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Бокс для работы с доставляемыми с борта орбитальной станции на Землю образцами, содержащий рабочую и транспортируемую емкости и герметизирующие их элементы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов бокса, а также расширения его функциональных возможностей при сохранении герметичности, в нем рабочая и транспортируемая емкости объединены в одном корпусе с оболочкой, выполненной в виде чулка из эластичного влагогазонепроницаемого и прозрачного материала, а по меньшей мере некоторые из герметизирующих элементов выполнены в виде разъемных зажимных приспособлений. 2. Бокс по п.1, отличающийся тем, что разъемные зажимные приспособления снабжены резиновыми прокладками на разъединяемых частях их корпусов и соединительными элементами, устанавливаемыми по краям корпусов.