Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами Российский патент 2020 года по МПК B64G99/00 B64G1/56 B64G1/22 

Изобретение относится к области освоения космического пространства-Ближайшим аналогом Комплекса защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами, является изобретение: 2628542RU "Способ защиты космического аппарата от столкновения с преднамеренно сближающимся активным объектом".

Недостатками этого изобретения 2628542RU - "Способ защиты космического аппарата от столкновения с преднамеренно сближающимся активным объектом", являются:

а) недостаточная защита от высокой энергетики сближающихся,

б) порождения вторичных обломков с той же энергетикой.

Ближайшим техническим решением (прототип) является - КАТАЛИТИЧЕСКИ РАЗЛАГАЮЩИЙСЯ КОНСТРУКТИВНЫЙ ВСПЕНЕННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОЛЕЗНОГО ГРУЗА (2359879 RU).

Достоинства Комплекса защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами:

1. Использование пористой массы для защиты от опасных объектов с

последующим испарением под действием Солнца. Это уменьшает долю космического мусора.

2. Многоразовость применения.

3. Максимальный рабочий ресурс всего "Комплекса защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами", за счёт дозаправки рабочим газом и водой и сменности сегментов, а также ремонтоспособности всего оборудования.

Сфера применения:

1. Спасательная операция в аварийной ситуации во время перелётной орбиты;

2. Для защиты спутников на целевой орбите.

3. Защита КА при запуске с Земли и посадке на Землю с дальних орбит.

4. Для защиты КА при осуществлении межорбитальных перелётов.

Описание устройства

Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, состоит из: вращающихся на осях элементов реагирования - 1, агрегатного отсека с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ - 2, отсека хранения рабочих веществ - кислорода и воды, из которых при смешивании образуется снегоподобная масса насыщенная кислородом - 3 и орбитального разгонного блока - 4, который пристыкован к отсеку хранения рабочих веществ. На торце орбитального разгонного блока расположен стыковочный агрегат - 5 через который происходит дозаправка рабочих веществ. Все агрегаты и приборы являются блочно-быстросъёмными и заменяемыми в космосе. Агрегатный отсек представляет собой цилиндрическую камеру - 6 с подвижным обтекателем - 7 и радаром - 8 обеспечивающим обнаружение опасных объектов вблизи КА. Агрегатный отсек с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ обеспечивает управление и функциональность всего Устройства, защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами. Аналогом является типовой бортовой комплекс КА. На орбитальном разгонном блоке размещены двигательные установки и вспомогательные двигатели для сближения и стыковки - 9. Внутри отсека хранения рабочих веществ размещены резервуары для кислорода - 10 и воды - 11, из которых по совмещённому трубопроводу с помощью насоса проходит дозаправка кислорода и воды. (см. фиг. 1). Для обеспечения долговременного хранения агрегатных состояний кислорода и воды в элементах реагирования коаксиально размещены ёмкости хранения кислорода - 12 и воды - 13, что видно в сечении Устройства, защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами (см. фиг. 2).

Задачей данного изобретения является: защита КА от опасных объектов ("космического мусора", метеоритов, "метеорных потоков"), за счёт контакта со снегоподобной массой, обогащённым кислородом опасные объекты будут сгорать (см. фиг. 3).

Задача решается: за счёт контакта со снегоподобной веществом, обогащённым кислородом, погашая энергетику опасных объектов ("космического мусора", метеоритов, "метеорных потоков") (см. фиг. 3).

Запуск в космос устройства, защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами, осуществляется с помощью РН и орбитальных разгонных блоков (ОРБ) переводится на целевую орбиту - орбита обслуживаемых спутников.

При обнаружении опасных объектов ("космического мусора", метеоритов, "метеорных потоков") с помощью срабатывания выпускных клапанов выпускается кислород с водой в жидком состоянии по принципу пуливезатора. При скоростном расширении газа будет образовываться пористое снегоподобное вещество, (см. фиг. 1 нижняя конфигурация). Устройство будет защищено подвижным обтекателем, рикошетирующим обломки опасных объектов. Опасные объекты ("космический мусор", метеориты) при контакте со снегоподобной массой, обогащённым кислородом будут сгорать (см. фиг. 3). При облучении от Солнца снегоподобная масса насыщенная кислородом будет нагреваться и испаряться в течении нескольких минут. После испарении снегоподобной массы насыщенной кислородом, элементы реагирования складываются в исходной состояние (см. фиг. 1, верхняя конфигурация) под действием электропривода, вращаясь на осях подвески - 14 и начинают автоматически дозаправляться из резервуаров отсека хранения рабочих веществ - 3.

Устройство, защищающие КА от столкновения в космосе с опасными объектами, готово к следующему циклу работы.

Изобретение относится к области космической техники, в частности к средствам защиты от космического мусора. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, действие которого заключается в том, что при сближении с опасными объектами гасится их энергия. Для погашения их энергетики, по принципу пульверизатора, одновременно, выпускается снегоподобная масса насыщенная кислородом - (3). Масса образуется с помощью срабатывания выпускных клапанов элементов реагирования - (1) и агрегатного отсека с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ - (2) с отсеком хранения рабочих веществ - кислорода и воды. Достигается повышение эффективности. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, действие которого заключается в том, что при сближении с опасными объектами, для погашения их энергетики, по принципу пульверизатора, одновременно, выпускается снегоподобная масса, насыщенная кислородом - (3), которая образуется с помощью срабатывания выпускных клапанов элементов реагирования - (1), агрегатного отсека с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ - (2) с отсеком хранения рабочих веществ - кислорода и воды.

2. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, по п. 1, отличающееся тем, что элементы реагирования после испарения снегоподобной пористой массы, насыщенной кислородом, складываются в исходное состояние под действием электропривода, вращаясь на осях подвески, начинают автоматически дозаправляться из резервуаров отсека хранения рабочих веществ.

3. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, по п. 1, отличающееся тем, что в элементах реагирования коаксиально размещены емкости хранения кислорода и воды.

4. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, по п. 1, отличающееся тем, что агрегатный отсек с аппаратурой наведения на цель и системами дозаправки рабочих веществ имеет возможность обеспечивать управление и функциональность всего устройства, защищающего КА от столкновения в космосе с опасными объектами, и защищен подвижным обтекателем.

5. Устройство, защищающее КА от столкновения в космосе с опасными объектами, по п. 1, отличающееся тем, что все агрегаты и приборы являются блочно-быстросъемными и заменяемыми в космосе.