Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора

Авторы патента:

B64G99 - Космонавтика; космические корабли и их оборудование (способы или устройства добычи материала из внеземных источников E21C 51/00)

Владельцы патента RU 2492125:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) (RU)

Изобретение относится к космической технике, в частности к средствам очистки околоземного пространства от мусора. Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора содержит систему обнаружения подлежащих уничтожению тел и выстреливаемую капсулу. Капсула содержит магнитную присоску, подсоединенную к блоку наддува, к которому прикреплен баллон с газом, тормозящий шар и блок управления. Блок управления собирает информацию с GPS-приемника и блока наддува и передает ее через антенну на Землю. Обеспечивается возможность контролирования координат спуска космического мусора в атмосферу, что позволяет исключить столкновение с ним других космических аппаратов. 1 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для очистки околоземного пространства от мусора.

Известен космический аппарат для очистки космоса от пассивных космических аппаратов и их фрагментов, содержащий энергодвигательную установку и ряд служебных систем (патент РФ №2141436, МПК B64G 1/00, B64G 1/22, B64G 9/00, опубл. 20.11.1999).

Недостатком известного космического аппарата является сложная система манипуляторов для захвата космического мусора.

Наиболее близким аналогом является аппарат для очистки космоса от мусора, который содержит источник электроэнергии, систему обнаружения частиц мусора и несколько устройств генерации и дистанционной передачи энергии обнаруженной частице, размещенных на тросовой системе (патент РФ №2040449, МПК B64G 9/00, опубл. 25.07.1995).

Недостатком этого космического аппарата является ненадежность из-за повышенной опасности размотки тросовой системы, которая может привести к выходу из строя космического аппарата.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является упрощение конструкции космического аппарата для сбора космического мусора, повышение надежности, а также снижение опасности разрушения самого космического аппарата при захвате космического мусора и одновременный спуск нескольких объектов космического мусора.

Поставленная задача достигается тем, что космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора, содержащий систему обнаружения подлежащих уничтожению тел, согласно изобретению дополнительно снабжен выстреливаемой капсулой, содержащей магнитную присоску, подсоединенную к блоку наддува, к которому прикреплен баллон с газом, тормозящий шар и блок управления, собирающий информацию с GPS-приемника и блока наддува и передающий ее через антенну на Землю.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Космический аппарат 1 для очистки околоземного пространства от мусора 2 содержит систему обнаружения подлежащих уничтожению тел 3, он дополнительно снабжен выстреливаемой капсулой, содержащей магнитную присоску 4, подсоединенную к блоку наддува 5, к которому прикреплен баллон с газом 6, тормозящий шар 7 и блок управления 8, собирающий информацию с GPS-приемника 9 и блока наддува 5 и передающий ее через антенну 10 на Землю.

Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора работает следующим образом.

Космический аппарат 1 обнаруживает космический мусор 2 с помощью системы обнаружения подлежащих уничтожению тел 3. После этого выпускается выстреливаемая капсула, которая с помощью магнитной присоски 4 прикрепляется к космическому мусору 2. При этом блок наддува 5 подает информацию в баллон с газом 6, надувая тормозящий шар 7. Тормозящий шар 7 по размерам в несколько раз превышает размеры космического мусора 2, играя роль парашюта, тем самым уменьшая скорость космического мусора 2, что приводит к снижению его орбиты вращения вокруг Земли:

$v_{1} = \sqrt{G \cdot \frac{M}{R},}$

где v₁ - первая космическая скорость, G - гравитационная постоянная $(6,67259 \cdot 10^{- 11} \frac{м^{3}}{к г \cdot с^{2}}),$ М - масса планеты, R - радиус планеты.

Блок управления 8 собирает данные с GPS-приемника 9 и блока наддува 5 и передает их через антенну 10 на Землю, что позволяет контролировать процесс опускания космического мусора 2 с орбиты.

Преимуществом космического аппарата для очистки околоземного пространства от мусора является возможность контролирования координат опускания космического мусора, что позволяет исключить столкновения с ним других космических аппаратов, а также избавление от проблем, связанных с закруткой троса при использовании тросовой системы.

Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора, содержащий систему обнаружения подлежащих уничтожению тел, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен выстреливаемой капсулой, содержащей магнитную присоску, подсоединенную к блоку наддува, к которому прикреплен баллон с газом, тормозящий шар и блок управления, собирающий информацию с GPS-приемника и блока наддува и передающий ее через антенну на Землю.

Похожие патенты:

Поселок в космосе // 2489328

Изобретение относится к строительству сооружений на небесных телах. .

Способ защиты земли от массивных астероидов // 2486115

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для защиты Земли от астероидов. .

Способ забора атмосферных газов для использования в космической технике // 2482035

Изобретение относится к космической технике. .

Способ очистки космоса от объектов космического мусора // 2478062

Изобретение относится к космической технике. .

Комплект мебели с фиксацией человека и вещи в космосе и способ для его осуществления // 2477244

Изобретение относится к космической технике, в частности, предназначенной для обеспечения нормальной жизнедеятельности людей в космических условиях. .

Устройство для нормализации положения человека в космическом аппарате // 2475430

Изобретение относится к устройствам для обеспечения нормальной жизнедеятельности людей в условиях невесомости и может использоваться в космической технике. .

Международная аэрокосмическая система глобального мониторинга (максм) // 2465729

Изобретение относится к области информационного обеспечения своевременного предупреждения о грозящих чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера и может быть использовано в сфере прикладного освоения космического пространства на основе использования передовых информационных и космических технологий в многофункциональных космических системах (МФКС).

Способ разрушения фрагментов космического мусора // 2462401

Изобретение относится к космическим средствам защиты от космического мусора, например метеоритов, ядер комет и астероидов, и может быть использовано для предотвращения столкновения крупных фрагментов космического мусора с Землей.

Пружинный дом // 2441824

Изобретение относится к космонавтике и касается проживания астронавтов. .

Колесо планетохода // 2419554

Изобретение относится к космонавтике и служит для передвижения планетохода на других планетах. .

Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме // 2502972

Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники, может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата и поиска места течи из отсеков космического аппарата в условиях орбитального полета или в процессе вакуумных испытаний и направлено на упрощение диагностики негерметичности корпуса космического аппарата, повышение ее точности и сокращение времени поиска места течи, что обеспечивается за счет того, что создают давление воздуха внутри корпуса космического аппарата и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием чувствительной среды, в качестве чувствительной среды применяют индикаторные дискретные частицы, запускаемые с заданным шагом вдоль поверхности его корпуса и меняющие свои траектории под воздействием газового потока из течи, производят измерение отклонения положения мест ударов этих частиц о чувствительный экран-мишень, устанавливаемый под заданным углом для отражения их в ловушку, и регулируют чувствительность измерений изменением начальных скоростей индикаторных дискретных частиц и расстояния между источником, запускающим индикаторные дискретные частицы, и экраном-мишенью. 2 ил.

Способ увеличения орбиты земли в солнечной системе // 2512067

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано в будущем для перемещения населения Земли в более удаленное от Солнца место. Увеличение среднего радиуса орбиты Земли производят путем организации последовательности гравитационных маневров у Луны крупных объектов из пояса астероидов или пояса Койпера. В результате к Луне, а значит и ко всей системе Земля - Луна прикладываются гравитационные импульсы, изменяющие орбиту Земли вокруг Солнца. Эпоху гравитационного взаимодействия выбирают так, чтобы в это время центр масс Луны находился вблизи направления скорости центра масс системы Земля - Луна. Прочие параметры маневра, в частности прицельное расстояние и скорость входа объекта в сферу действия Луны, выбирают так, чтобы вектор гравитационного импульса, приложенный к Луне, был коллинеарен вектору скорости движения центра масс системы Земля - Луна вокруг Солнца. Проведение гравитационных облетов Луны поочередно спереди и сзади от Земли (по ходу ее движения) позволит сохранить в среднем орбиту Луны вокруг Земли. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности для Земли операций по увеличению ее орбиты вокруг Солнца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ отклонения орбиты астероида (варианты) // 2533778

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для защиты Земли от астероидов. В переднюю или боковую сторону каменного, или железобетонного, или металлического астероида запускают несколько ядерных или нейтронных зарядов мощностью, не нарушающей монолитность астероида, последним направляют ядерный, или нейтронный, или термоядерный заряд мощностью, достаточной для разрушения астероида. Изобретение позволяет исключить столкновение астероида с Землей. 4 н.п. ф-лы.

Ложная цель // 2538413

Изобретение относится к области маскировочных устройств для защиты космических объектов от обнаружения и распознавания. Техническое решение основано на формировании остаточным газом складной эластичной оболочки, снабженной цилиндрическими выступами различной длины, кратной половине длины волны в диапазоне волн зондирующей радиолокационной станции. При этом выступы одним концом сообщены с внутренним объемом оболочки, а их другой конец (торец) заглушен и выполнен в виде полусферы. Оболочка в сложенном состоянии выбрасывается из пускового устройства, установленного на космическом аппарате. Технический результат заключается в обеспечении оптимального значения отражённого сигнала для эффективной идентификации объекта. 2 ил.

Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата // 2542610

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из его отсеков в условиях орбитального полета или в процессе вакуумных испытаний. Сущность: создают давление воздуха внутри корпуса КА. Обдувают части корпуса КА пробным мелкодисперсным веществом с малым временем полной сублимации в условиях испытаний (например, углекислым газом в твердой форме). Обнаруживают локальную негерметичность корпуса КА посредством регистрации изменения линий тока полностью испаряющегося после испытаний пробного мелкодисперсного вещества под воздействием выходящего из корпуса газа. Технический результат: повышение точности и оперативности поиска места течи. 1 ил.

Способ газодинамического воздействия на опасное космическое тело и устройство для его реализации // 2546025

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для защиты Земли от опасных космических объектов (КО). Устройство космического аппарата (КА) с зарядом взрывчатого вещества для газодинамического воздействия на опасный КО содержит основной заряд взрывчатого вещества (ВВ), отсек с выпускаемыми блоками с дополнительным зарядом ВВ, систему управления, систему самонаведения, блоки движения и ориентации, систему детонации основного заряда ВВ, блок синхронизации времени, приемо-передающую аппаратуру связи с блоками с дополнительным зарядом ВВ и программой выпуска и построения блоков с дополнительными зарядами ВВ в формацию вокруг КА. Блоки с дополнительным зарядом ВВ содержат систему управления с программой с относительными координатами блока с дополнительным зарядом ВВ в формации и временем детонации дополнительного заряда ВВ относительно момента детонации основного заряда ВВ. Доставляют к КО КА с выпускаемыми и позиционируемыми в космическом пространстве блоками с зарядами ВВ, с КА с основным зарядом ВВ перед подходом к опасному КО выпускают блоки с дополнительным зарядом ВВ, позиционируют блоки в космическом пространстве в виде заданной пространственной формации, производят согласованную детонацию основного заряда ВВ КА и дополнительных зарядов ВВ блоков, формируют в облаке взрыва основного заряда ВВ высокотемпературную кумулятивную струю, направленную на опасный КО. Изобретение позволяет повысить безопасность Земли от опасных КО. 2 н.п. ф-лы, 14 ил.

Способ наращивания и прогрева атмосферы марса // 2547207

Изобретение относится к области модификации параметров космической среды и, в частности, атмосферы Марса. Оно может быть использовано для экспериментальной наземной отработки данной технологии в искусственно созданной среде. Способ заключается в том, что обеспечивают нагрев смеси глинистых минералов и поваренной соли при прохождении над этой смесью ветрового потока, содержащего минеральные частицы карбонатной пыли. За счет химических реакций между указанными веществами происходит выделение углекислого газа и благодаря его накоплению в атмосфере Марса увеличиваются масса и объем атмосферы. Температура атмосферы повышается также за счет "парникового эффекта". Техническим результатом изобретения является указанная модификация марсианской среды при использовании ресурсов и явлений, свойственных атмосфере планеты, в частности пылевых бурь.

Способ изменения траектории полёта объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты земли // 2547315

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для защиты Земли от космических объектов (КО). Формируют линию воображаемой окружности на поверхности КО и равномерно по поверхности воображаемого купола, опирающегося на эту окружность, устанавливают группы зарядов, воздействуют на КО последовательно серией, согласованной с геометрическими размерами и плотностью КО, взрывов, отделяющихся от космических перехватчиков с системой управления, двигателями коррекции траектории полета, двигателями выравнивания скоростей и устройством наведения на цель, пространственно распределенных групп ядерных или термоядерных зарядов взрывчатых веществ с детонатором, жидкостью и дистанционным устройством одновременного подрыва всех зарядов группы в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества, при этом в вершине воображаемого купола производят взрыв зарядов большей, или равной, или меньшей мощностей, а остальные взрывы производят зарядами равной мощности. Воображаемый купол формируют сферической, эллиптической, параболической и произвольной формами. Изобретение позволяет изменить траекторию полёта КО к Земле без разрушения. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ изменения траектории движения астероида // 2551553

Изобретение относится к средствам и методам управления траекторией движения космических объектов, в частности астероидов. Способ заключается в том, что на поверхность астероида локально наносят по меньшей мере одно вещество в твердом или жидком состоянии. При сближении астероида с Солнцем данное вещество переходит в газообразное состояние. Выбрасываемые с поверхности астероида газы создают реактивную силу. Эта сила изменяет, в частности, орбиту возможного столкновения астероида с Землей на безопасную. Технический результат изобретения состоит в использовании для управления траекторией небесных тел, в частности астероидов, естественной энергии солнечных лучей.

Способ защиты земли от опасных космических объектов в солнечной системе // 2551591

Изобретение относится к методам снижения угрозы для Земли от опасных космических объектов (ОКО): астероидов, комет и т.п. Способ включает посылку к ОКО космического аппарата с оборудованием для разрушения ОКО и посадку на ОКО. Определяют плотность ОКО, а затем производят последовательное отделение от ОКО частей контролируемых размеров. Последние выбирают так, чтобы масса каждой из частей была наименее опасной для Земли. Полное разделение ОКО на части заканчивают незадолго до сближения ОКО с Землей на расстояние предела Роша (для «жидкого спутника»). Отделённые части перемещают для обеспечения доступа к остальной массе ОКО. Положение частей друг относительно друга ограничивают так, чтобы не происходило их соединение между собой, но было возможным их удаление друг от друга под действием градиента поля тяготения Земли. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.