РЕМОНТНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС Российский патент 1999 года по МПК B64G1/12 

Изобретение относится к строительству космического комплекса, в котором будут производиться ремонтно-строительные работы по космическим объектам и в связи с этим размещаться необходимые службы, вспомогательные и жилые помещения с обеспечением в нем искусственной гравитации.

Предполагается РСКК использовать для проведения спасательных работ.

В настоящее время нет прямых аналогов заявленному решению и наиболее приемлемым по общим признакам, в качестве прототипа, принят комплекс "Спейс Шаттл" из книги К.Гэтланда. Космическая техника. Москва. "Мир". 1986, с.211.

Недостатками прототипа являются:
- усложненное конструктивное решение, сооружаемое на Земле без использования сборных элементов,
- отсутствие искусственной гравитации,
- непригодность для применения в открытом космосе,
- завышенный вес устройства, требующий использования грузовых кораблей высокой грузоподъемности, увеличения расхода средств.

Техническим результатом изобретения являются:
- сооружение комплекса любых размеров из облегченных, сборных конструктивных элементов, которые могут доставляться в космическую зону строительства легкими грузовыми кораблями,
- обеспечение технологических ремонтно-строительных и спасательных функций,
- создание в комплексе искусственной гравитации.

Для достижения указанных технических результатов принят комплекс цилиндрической формы с ограждением и туннелем, проходящим вдоль продольной оси комплекса, из сборных космических строительных блоков /КСБ/, облегченных, с герметичной складываемой оболочкой, снабженной продольными ребрами жесткости, по которым выполняется негеретизированная облицовка из сборных плиток, с креплением пружинными фиксаторами, назначенная для защиты от вредного влияния космического пространства.

Конструкция ограждения жестко развязана с туннелем колесообразными конструкциями из полых элементов в единый объем, а для создания в нем искусственной гравитации к туннелю прикреплен кольцевой привод с линейным кольцевым двигателем, ротор которого с постоянными магнитами закреплен к туннелю, способен, воздействуя на него, вращать весь комплекс относительно его продольной оси, а круговой статор с облицовкой, в которую заделана рабочая проволочная обмотка, свободно, на роликах установлен в направляющих прикрепленных к туннелю, объединен с кольцевым трубчатым балансиром-стабилизатором неподвижности статора, для чего внутри трубы размещены грузы магнитного перемещения и подвески, предотвращающие касание грузов о стенки трубы.

Герметичные секции ограждения, имеющие полную гравитацию, сообщаются между собой по продольным коридорам между ними, а с туннелем - по полым круговым и радиальным полым конструкциям элементов жесткости с применением шлюзования.

Для обеспечения принятой технологии:
- туннель полностью герметизирован, снабжен в торцах съемными щитами, объединенными с стыковочными устройствами, имеющими герметизированные притворы, разделен по длине герметизированными перегородками с герметизированными заполнениями проемов, расчитан на смену давлений среды, связанные с поступлением из космоса и возвращением в него объектов и пр., снабжен в стенах 8 герметизированными кабинами-переходами по условиям технологии /на чертежах не показаны/,
- в комплексе предусмотрены шлюзовые кабины, по типу известных, через которые возможно выйти в космос, принять спасаемых и вернуться /11,11A/.

Для иллюстрации изложенного в заявку включены чертежи на двух листах, где показаны:
- фиг. 1, продольный разрез по комплексу,
- фиг. 2, поперечный разрез по I-I,
- фиг. 3, узел А, в котором показан поперечный разрез внутреннего гравитационного привода,
- фиг. 4, поперечный разрез по 2-2,
- фиг. 5, узел Б с продольным сечением по приводу,
- фиг. 6, вид по 3-3 на привод.

В состав РСКК входят:
1. Основная часть комплекса в составе:
- бокового ограждения 1, состоящего из герметичных секций-1A и таких же в торцах 2, выполненных из герметичных, облегченных, складывающихся космических строительных блоков КСБ с наружными продольными ребрами жесткости, которые на монтаже соединяются в общий каркас тора, а оболочки КСБ в тело тора, причем между секциями 1A расположены коридоры 7 для прохода вдоль их с выходами в полые детали 3 поперечных конструкций жесткости,
- полых элементов жесткости, состоящих из кольцевой части 3, раскрепленной к ограждению 1, радиальных частей 4, заделанных в конструкцию туннеля 5,
- туннеля 5 из КСБ, жестко связанного с элементами 4 и с ограждением торца 2, снабженного выходами наружу через проемы в торцах 2, имеющими съемные герметизированные щиты, совмещенные со стыковочными устройствами 6 и 6A /заложенные в карман 10 при их съемке/, причем туннель-5 снабжен перегородками для разделения его 9, с герметичными примыканиями к стенам туннеля 5, которые можно перемещать.

2. Привод гравитационный-П в составе линейного электрического двигателя, кругового, укрепленного на туннеле 5, ротор которого 12 с постоянными магнитами 13 закреплен жестко к туннелю 5, способен вращать весь комплекс относительно продольной оси, а круговой статор 14 с, укрепленной к нему облицовкой 15, в которую заделана рабочая проволочная обмотка, свободно, на роликах 19, в составе несущей П-образной 17, ужестоточенной стержнями 18 конструкции, установлен в направляющих 20, прикрепленных к туннелю 5, объединен с кольцевым трубчатым балансиром 16, стабилизатором его неподвижности.

Практическое применение изобретения позволит добиться положительного эффекта:
1. При сооружении РСКК произвести заводское изготовление всех конструктивных деталей и элементов в простом исполнении и выполнить монтаж в космосе индустриальным методом с доставкой их кораблями невысокой мощности.

2. При эксплуатации использовать туннель, как технологическое помещение, в которое могут быть заведены на ремонт космические объекты, или на укрупнительную сборку строительные конструкции, а также спасаемые объекты.

3. По обслуживанию обеспечить полную искусственную гравитацию в блок-секциях ограждения, повысить безопасность за счет их разделения и герметичности, защиту от воздействия космоса применением легко выполняемой сборной облицовки.

Изобретение относится к строительству космического комплекса, в котором будут производиться ремонтно-строительные работы и в связи с этим размещаться необходимые службы, вспомогательные и жилые помещения с искусственной гравитацией. Согласно изобретению комплекс содержит цилиндрическое ограждение и туннель, расположенный по его продольной оси. Ограждение и туннель выполнены из облегченных герметичных складывающихся строительных блоков. Оболочки блоков имеет ребра, по которым для защиты от вредного влияния космоса выполнена сборная облицовка. Внутренний электромагнитный привод для создания искусственной гравитации охватывает туннель. Комплекс может быть использован на околоземной орбите и в открытом космосе. Размещаемые в нем технологические, бытовые и другие службы обеспечены "земными" условиями за счет указанного привода, вращающего комплекс в целом. Изобретение позволяет собирать в космосе объекты любой величины с доставкой конструкций кораблями малой мощности. При этом обеспечивается выполнение необходимых ремонтно-строительных работ в более благоприятных условиях. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Ремонтно-строительный космический комплекс, содержащий наружное цилиндрическое ограждение с защитной облицовкой из сборных плиток, размещенный по его продольной оси герметизированный туннель, расположенные внутри комплекса помещения для технологических надобностей и обслуживающего персонала, а также снабженный устройствами для взятия подлежащих ремонту космических объектов, отличающийся тем, что указанные ограждения и туннель выполнены из строительных блоков с герметичной складываемой оболочкой, снабженной продольными наружными ребрами жесткости, по которым выполнена указанная облицовка, причем туннель имеет в торцах проемы со сменными щитами, объединенными со стыковочными устройствами, снабженные герметичными перегородками, образующими камеры приема объектов, подлежащих ремонту, ограждение и туннель жестко связаны друг с другом полыми колесообразными поперечными конструкциями с радиальными частями, образуя общий объем комплекса, где для создания искусственной гравитации предусмотрен внутренний привод с кольцевым электрическим двигателем, ротор которого с постоянными магнитами жестко прикреплен к туннелю, с возможностью вращения всего комплекса, а круговой статор свободно на роликах установлен в направляющих, прикрепленных к туннелю, имеет облицовку с заделанной в нее рабочей проволочной обмоткой и объединен с кольцевым трубчатым балансиром-стабилизатором его неподвижности, внутри трубы которого по оси размещены грузы, перемещаемые электромагнитными средствами, и подвески для предотвращения касания грузов о стенки трубы. 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что в нем сообщение между секциями ограждения и туннелем осуществлено через коридоры между этими секциями и полые поперечные конструкции жесткости.