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



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

 


Владельцы патента RU 2547315:

Мирошников Сергей Юрьевич (RU)

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.

 

Предлагаемое изобретение относится к космическим средствам защиты от фрагментов космического мусора, например объектов, состоящих из метеоритов, ядер комет или астероидов ,и может быть использовано для предотвращения столкновения крупных фрагментов космического мусора с Землей.

Техническая задача - повышение производительности и эффективности предотвращения столкновения крупных фрагментов космического мусора с Землей.

Известен способ разрушения фрагментов космического мусора путем воздействия на них лазерным излучением (1). Недостатком данного способа является его низкая производительность, невозможность применения по крупным объектам метеоритно-кометного вещества и большие энергозатраты.

Также известен способ разрушения фрагментов космического мусора, состоящего из метеоритов и техногенного загрязнения, путем ударно-кинетического воздействия за счет создания препятствия из распыленных мелкодисперсных частиц взрывчатого вещества на пути следования космического мусора (2). Недостатком данного способа является недостаточная эффективность при применении по крупным фрагментам метеоритно-кометного вещества.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ разрушения объекта, состоящего из метеоритно-кометного вещества, с достижением технического результата в виде повышения производительности и эффективности разрушения с широким спектром их характеристик (3).

В данном способе эффект достигается за счет разрушения фрагмента объекта космического мусора, состоящего из метеоритно-кометного вещества, путем воздействия на этот объект взрывами взрывчатых веществ в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества с использованием последовательно запускаемых к объекту из метеоритно-кометного вещества космических перехватчиков, указанные взрывы производят последовательно серией с изменяющейся частотой, согласованной с геометрическими размерами и плотностью данного метеоритно-кометного вещества, полученными с использованием дистанционного зондирования и спектрографического исследования, и последовательно увеличивающейся мощностью вышеуказанных взрывов.

При этом космические перехватчики запускают с космической платформы, на которой установлено устройство наведения на цель.

Перед запуском перехватчиков с взрывчатыми веществами запускают первый перехватчик с размещенным на нем вместо взрывчатого вещества приводным маяком для привода стартующих позже перехватчиков.

Серию взрывов производят с увеличивающейся, уменьшающейся частотой или по заранее заданному закону.

Недостатком данного способа является невозможность изменить траекторию полета крупного астероида или ядра кометы в том случае, если не достигнут эффект разрушения.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа изменения траектории полета объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли в том случае, если отсутствует возможность разрушить это небесное тело.

Данная задача решается тем, что в способе изменения траектории полета объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли, путем воздействия на этот объект взрывами взрывчатых веществ в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества, производимыми последовательно серией, согласованной с геометрическими размерами и плотностью данного объекта, с использованием последовательно запускаемых к объекту из метеоритно-кометного вещества космических перехватчиков, в соответствии с изобретением каждый взрыв в серии указанных взрывов производят отделяющимися от космических перехватчиков пространственно распределенными группами зарядов взрывчатого вещества одновременно, причем каждый заряд взрывчатого вещества предварительно снабжают детонатором и дистанционным устройством одновременного подрыва всех зарядов группы, заряды в каждой группе зарядов взрывают по линии воображаемой окружности на поверхности космического объекта и равномерно по поверхности воображаемого купола, опирающегося на эту окружность, причем в вершине воображаемого купола производят взрыв заряда большей мощности, а остальные взрывы производят зарядами равной мощности, каждый заряд взрывчатого вещества снабжают емкостью с жидкостью, ориентированной относительно заряда взрывчатого вещества внутрь воображаемого купола, а дистанцию между космическими перехватчиками выбирают большей дистанции самопроизвольной детонации зарядов от предыдущей серии взрывов, при этом космические перехватчики снабжают системой управления, двигателями коррекции траектории полета, двигателями выравнивания скоростей данных перехватчиков и космического объекта, а также устройством наведения на цель.

Кроме того данный способ для решения поставленной задачи предполагает отличия в том, что воображаемый купол формируют разной формы, в том числе сферической, эллиптической, параболической, произвольной, а для взрывов используют в том числе ядерные и термоядерные заряды, причем в вершине воображаемого купола взрывы производят в том числе зарядом равной или меньшей мощности.

Далее предлагаемый способ поясняется с помощью схемного чертежа, где на фиг. 1 - космический перехватчик, на фиг. 2 - заряд взрывчатого вещества и емкость с жидкостью, на фиг. 3 представлена схема подлета космических перехватчиков к космическому объекту, а на фиг. 4 - схема формирования воображаемого купола зарядами взрывчатого вещества.

Способ изменения траектории полета объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли осуществляется следующим образом.

Пересекающий орбиту Земли объект 1 в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, обладающий скоростью V ¯ 1 , уводят с траектории полета последовательно запускаемыми космическими перехватчиками 2 путем воздействия на этот объект взрывами взрывчатых веществ 3, в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества, производимыми последовательно серией, согласованной с геометрическими размерами и плотностью данного объекта. Каждый взрыв в серии указанных взрывов производят отделяющимися от космических перехватчиков пространственно распределенными группами зарядов взрывчатых веществ 4 одновременно, в том числе ядерными и термоядерными, причем каждый заряд взрывчатого вещества 4 предварительно снабжают детонатором 5 и дистанционным устройством одновременного подрыва 6 всех зарядов группы. Также каждый заряд взрывчатого вещества снабжают емкостью с жидкостью 7 ориентированной относительно заряда внутрь воображаемого купола 8, в том числе сферической, эллиптической, параболической или произвольной формы, опирающегося на линию воображаемой окружности 9 на поверхности космического объекта. Дистанцию L между космическими перехватчиками 2 выбирают большей дистанции самопроизвольной детонации зарядов 4 от предыдущей серии взрывов, при этом космические перехватчики 2 снабжают системой управления 10, двигателями коррекции траектории полета 11, двигателями выравнивания скоростей 12 данных перехватчиков и космического объекта, а также устройством наведения на цель 13.

Перехватчик 2 использует устройство наведения на цель 13, сближается с объектом 1, применяет двигатели выравнивания скоростей 12 и выравнивает с объектом 1 вектор и модуль скорости V ¯ 1 и, используя двигатели коррекции траектории, плавно подлетает к объекту 1 со скоростью V ¯ 2 . При этом перехватчик высвобождает взрывчатое вещество 3, которое после отделения распадается на группу зарядов взрывчатого вещества 4, формирующую в своем пространственном расположении воображаемый купол 8, опирающийся на воображаемую окружность 9. Как только какой-нибудь заряд взрывчатого вещества 4 первым подлетит на эффективное расстояние взрыва к объекту 1, срабатывает дистанционное устройство одновременного подрыва 6 всех зарядов группы, после чего одновременно срабатывают детонаторы 5 всех зарядов 4, один из которых расположен в вершине воображаемого купола 8 и имеет большую, равную или меньшую мощность, чем каждый другой заряд в группе, кроме того, все остальные заряды имеют одинаковую мощность. Емкости с жидкостью 7 каждого заряда взрывчатого вещества 4 ориентируют внутрь воображаемого купола 8, при взрыве происходит распыление и мгновенное испарение жидкости внутри воображаемого купола 8 за счет энергии взрыва, при этом внутри воображаемого купола 8 создается давление образовавшихся газов, которые энергией взрывов зарядов взрывчатых веществ 4 оттесняются во внутреннюю область воображаемого купола 8 и вниз за счет заряда взрывчатого вещества 4, расположенного в вершине воображаемого купола 8, причем давление образовавшегося газа создает в площади воображаемой окружности 9 распределенную силу, оказывающую воздействие на объект 1, отчего объект 1 меняет вектор скорости V ¯ 1 и продолжает движение по другой траектории, уводящей от столкновения с Землей. Заряды взрывчатых веществ 4 распределены равномерно по линии воображаемой окружности 9 и поверхности воображаемого купола 8 с тем, чтобы создать преграду для преждевременного истечения перегретого газа за пределы воображаемого купола 8, а заряд взрывчатого вещества 4 в вершине купола запирает перегретые газы сверху, что создает временный эффект замкнутого пространства с перегретыми газами внутри. Последовательный запуск группы перехватчиков 2 усиливает эффект изменения вектора скорости объекта 1 и еще больше снижает вероятность столкновения объекта 1 с Землей.

Что в конечном итоге приводит к решению поставленной задачи: создание способа изменения траектории полета объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли в том случае, если отсутствует возможность разрушить это небесное тело.

Изобретение может быть практически реализовано несколько по-другому, чем конкретно описано, без отступления от сущности изобретения и в объеме заявленной формулы.

Источники информации

1. Патент РФ №2040449, кл. B64G 9/00, опубл. 27.07.1995 г.

2. Патент РФ №2204508, кл. B64G 99/00, 1/56 от 2002 г.

3. Патент РФ №2462401, кл. G99/00, 1/56 от 27.09.2012 г.

1. Способ изменения траектории полета космического объекта в виде крупного метеорита, астероида или ядра кометы, с уводом его в сторону от орбиты Земли, путем воздействия на этот объект взрывами взрывчатых веществ в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества, производимыми последовательно серией, согласованной с геометрическими размерами и плотностью данного объекта, с использованием последовательно запускаемых к объекту из метеоритно-кометного вещества космических перехватчиков, отличающийся тем, что каждый взрыв в серии указанных взрывов производят отделяющимися от космических перехватчиков пространственно распределенными группами зарядов взрывчатого вещества одновременно, причем каждый заряд взрывчатого вещества предварительно снабжают детонатором и дистанционным устройством одновременного подрыва всех зарядов группы, заряды в каждой группе зарядов взрывают по линии воображаемой окружности на поверхности космического объекта и равномерно по поверхности воображаемого купола, опирающегося на эту окружность, причем в вершине воображаемого купола производят взрыв заряда большей мощности, а остальные взрывы производят зарядами равной мощности, каждый заряд взрывчатого вещества снабжают емкостью с жидкостью, ориентированной относительно заряда взрывчатого вещества внутрь воображаемого купола, а дистанцию между космическими перехватчиками выбирают большей дистанции самопроизвольной детонации зарядов от предыдущей серии взрывов, при этом космические перехватчики снабжают системой управления, двигателями коррекции траектории полета, двигателями выравнивания скоростей данных перехватчиков и космического объекта, а также устройством наведения на цель.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воображаемый купол формируют сферической формы.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воображаемый купол формируют эллиптической формы.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воображаемый купол формируют параболической формы.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воображаемый купол формируют произвольной формы.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для взрывов используют ядерные заряды.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для взрывов используют термоядерные заряды.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в вершине воображаемого купола производят взрыв заряда равной мощности.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в вершине воображаемого купола производят взрыв заряда меньшей мощности.



 

Похожие патенты:
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.

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.

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.

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.
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 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.

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.

Изобретение относится к космической технике, в частности к средствам очистки околоземного пространства от мусора. .

Изобретение относится к строительству сооружений на небесных телах. .
Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для защиты Земли от астероидов. .

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.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для космических аппаратов (КА). Отстреливают кассету с устройством формирования защитного экрана вдоль линии визирования в сторону потенциально опасного управляемого объекта, формируют с заданными интервалом времени, циклограммой функционирования и массогабаритными параметрами в виде колокола с основанием на безопасном расстоянии от КА экран в виде объемно-распределенного образования инжекцией микродисперсных углеродосодержащих частиц.

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для очистки космического пространства от космического мусора (КМ). На геоцентрической орбите размещают пространственную область, обладающую большей силой сопротивления (трения, электромагнитная) и плотности, чем сила сопротивления и плотность атмосферы на данной орбите, и сформированную периферийной поверхностью трубчатого тела.

Изобретение относится к защите космических аппаратов (КА) от внешних потоков высокоскоростных частиц. .

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано для обеспечения безопасности и надежности космических аппаратов при воздействии на них высокоскоростных микрочастиц естественного или искусственного происхождения.
Изобретение относится к области защиты космических объектов от космического мусора, метеоритов и других опасных объектов, а также для очистки околоземного космического пространства от прекративших активное существование ИСЗ, их обломков и отходов жизнедеятельности человека.

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.

Изобретение относится к космической технике, а именно к экранам для защиты космического аппарата от высокоскоростного ударного воздействия метеороидов. .

Ракета // 2437807
Изобретение относится к космонавтике. .

Изобретение относится к методам и средствам защиты космических аппаратов (КА) от столкновения с объектами естественного и искусственного происхождения различной массы и степени дисперсности.

Группа изобретений относится к защите космического объекта (КО) от высокоскоростных микрометеороидных или техногенных частиц. Способ включает определение предполагаемого места пробоя гермооболочки пилотируемого КО указанными частицами. Затем вблизи этого места размещают устройство для определения места пробоя и герметизации гермооболочки (УМПГ). УМПГ содержит пенал с выдвижной крышкой, на наружной поверхности которого закреплены два акустических датчика и магнит между ними. Внутри пенала помещен герметизирующий элемент (ГЭ) в виде пластины пенополиуретана, покрытой слоем силиконового герметика. Перемещают УМПГ вдоль стенки гермоотсека и регистрируют сигналы датчиков. Резкое уменьшение сигналов возникает при нахождении УМПГ непосредственно над местом пробоя. Сдвигают крышку пенала, и ГЭ под действием разрежения, вызванного истечением воздуха через пробитое отверстие, выходит из пенала и перекрывает это отверстие. По прекращении сигналов с датчиков УМПГ отделяют от стенки гермоотсека. Технический результат группы изобретений состоит в уменьшении погрешности определения координат места пробоя и сокращении времени герметизации отверстия с помощью простых мобильных средств. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх