Способ разрушения фрагментов космического мусора


 


Владельцы патента RU 2572283:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (RU)

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для разрушения фрагментов космического мусора (КМ). Запускают к фрагменту КМ космический перехватчик, закрепляют на поверхности на фрагменте КМ гелеобразное взрывчатое вещество, производят взрыв с помощью управляемого детонатора. Изобретение позволяет повысить эффективность разрушения больших фрагментов КМ и уменьшить расход взрывчатого вещества. 1 ил.

 

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

Известен способ разрушения фрагментов космического мусора путем воздействия на них лазерным излучением [«Аппарат для очистки космоса от мусора», патент РФ №2040449, МПК B64G 9/00, 25.07.1995 г.]. Недостатком данного способа является его низкая производительность, невозможность применения по крупным фрагментам космического мусора и большие энергозатраты.

Кроме того, известен способ разрушения фрагментов космического мусора, являющийся прототипом предлагаемого способа, который заключается в разрушении фрагментов космического мусора, состоящего из метеоритов, путем ударно-кинетического воздействия, за счет создания препятствия из распыленных мелкодисперсных частиц взрывчатого вещества с характерным размером не менее 1,5 мм на пути следования космического мусора [«Способ разрушения фрагментов космического мусора», патент РФ №2204508, МПК B64G 99/00, 1/56 от 20.05.2002 г.]. Способ заключается в следующем: на пути следования фрагментов космического мусора в околоземном космическом пространстве с космического перехватчика распыляют мелкодисперсные частицы. За счет ударно-кинетического воздействия частиц взрывчатого вещества при прохождении фрагментов космического мусора сквозь облако распыленных частиц кинетическая энергия превращается в тепловую и одновременно происходит выделение химической энергии взрыва, который разрушает фрагмент космического мусора. Недостатком данного способа является недостаточная эффективность при разрушении больших фрагментов космического мусора и избыточно большой расход взрывчатого вещества.

Задачей (техническим результатом) предлагаемого способа разрушения фрагментов космического мусора является повышение эффективности разрушения больших фрагментов космического мусора и уменьшение расхода взрывчатого вещества.

Данная задача достигается тем, что в способе разрушения фрагмента космического мусора, в котором используют запускаемый к фрагменту космического мусора космический перехватчик, воздействуют на него при помощи взрыва взрывчатого вещества, используют гелеобразное взрывчатое вещество, которое закрепляют на поверхности фрагмента космического мусора, взрыв которого приводят в действие управляемым детонатором.

На чертеже представлена схема, поясняющая предлагаемый способ, где: Земля - 1; фрагмент космического мусора - 2; траектория движения фрагмента 2 к Земле - 3; космический перехватчик - 5; траектория движения космического перехватчика - 4; гелеобразное взрывчатое вещество - 6; капсулы с катализатором - 7; управляемый взрыватель - 8.

Способ разрушения фрагментов космического мусора осуществляется следующим образом.

При приближении фрагмента космического мусора 2 к Земле 1 по траектории 3 вычисляют траекторию 5 для движения и поражения фрагмента 2 космическим перехватчиком 4. При поражении космическим перехватчиком 4 фрагмента 2 носовая часть перехватчика разрушается, и гелеобразное взрывчатое вещество 6 распределяется по поверхности объекта 2 и обволакивает неровности на поверхности. Во время удара также разрушаются капсулы с катализатором 7, что приводит, под действием катализатора, к затвердеванию взрывчатого вещества 6 после обволакивания участка поверхности и не дает взрывчатому веществу улетучиться с поверхности фрагмента. Далее с пульта управления на Земле или космическом корабле осуществляют подрыв взрывателя 8, который приводит в действие застывшее взрывчатое вещество 6. Ударные волны, вызванные взрывом, взаимодействуют между собой и, усиливаясь за счет неоднородности фрагмента 2, приводят к его разрушению.

Увеличение эффективности разрушения фрагментов космического мусора достигают тем, что благодаря возможности управляемого подрыва детонатора на поверхности создают несколько зон взрыва, используя данный способ разрушения фрагментов космического мусора. И осуществляют подрыв всех зон одновременно, что приводит к многократному усилению ударных волн при взаимодействии между собой внутри объекта, что позволяет уничтожать большие фрагменты космического мусора.

Уменьшение расхода взрывчатого вещества достигается тем, что после обволакивания поверхности объекта вещество остается на поверхности и не улетучивается, то есть потери взрывчатого вещества отсутствуют. А значит при расчете необходимого количества взрывчатого вещества надбавку на потери, то есть избыток, взрывчатого вещества можно не учитывать, что уменьшает необходимое количество взрывчатого вещества.

Данный способ разрушения фрагментов космического мусора позволяет использовать меньшее по сравнению с прототипом количество взрывчатого вещества и эффективно разрушать большие космические объекты.

Способ разрушения фрагментов космического мусора, в котором используют запускаемый к фрагменту космического мусора космический перехватчик, воздействуют на него при помощи взрыва взрывчатого вещества, отличающийся тем, что используют гелеобразное взрывчатое вещество, которое закрепляют на поверхности фрагмента космического мусора, взрыв которого приводят в действие управляемым детонатором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для защиты Земли от опасных космических объектов (КО). Осуществляют мониторинг космического пространства, выявляют и анализируют опасный КО, оценивают вероятность, место и время столкновения опасного КО с Землёй и действующими космическими аппаратами (КА), по предварительной информации с учётом критерия минимума среднего риска оперативно доводят до центров управления космических систем, комплексов и правительств стран о возникающей угрозе.
Изобретение относится к сфере космических исследований и технологий. Способ ночного освещения Марса характеризуется тем, что на поверхность, по меньшей мере, одного спутника Марса помещают люминофор.

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.
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.

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.
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 космической технике и может быть использовано в космических аппаратах (КА). КА с дополнительным полезным грузом с набором целевой аппаратуры и антеннами содержит модуль служебных систем, модуль полезного груза в виде отдельной конструктивной сборки с дополнительными модулями полезного груза с интерфейсами для стыковки с КА и управлением питанием, системами обеспечения теплового режима.

Изобретение относится к конструкции космического аппарата (КА). КА содержит корпус с комплексом служебных бортовых систем, полезную нагрузку и узлы соединения с системой отделения.

Изобретение относится к управлению движением группы (кластера) космических аппаратов (КА), преимущественно геостационарных спутников Земли. Согласно способу линии узлов и линии апсид орбит мониторингового КА (МКА) и смежных КА (СКА) поддерживают ортогональными.

Изобретение относится к управлению движением геостационарных космических аппаратов (КА) в периоды резервирования и оперативного ввода в эксплуатацию. На этапе пассивного дрейфа КА из стартовой позиции резервирования (СПР) в рабочую орбитальную позицию (точку «стояния») минимизируют энергозатраты бортовых систем КА.

Изобретение относится к конструкции искусственных спутников, преимущественно пикоспутников типа CubeSat (10×10×10 см), которые м. б.

Группа изобретений относится к межорбитальным, в т.ч. межпланетным, перелетам космических аппаратов (КА) с реактивным двигателем.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для уборки космического мусора (КМ). Многоразовый космический аппарат-буксир для уборки крупногабаритного КМ содержит корпус, приборный отсек с системой управления, двигательную установку, солнечные батареи, головку самонаведения, стакан с устройством дистанционного захвата КМ в виде космического копья с оперением и поршнем.

Группа изобретений относится к космическим системам (КС) обслуживания спутниковых систем (СС) различного назначения (мониторинга, навигации, связи и др.). Предлагаемая КС содержит средства обслуживания на орбитах базирования, каждой из которых поставлена в соответствие своя область обслуживания.

Группа изобретений относится к информационным спутниковым системам (ИСС) различного назначения, задачи которых в общем аспекте сводятся к обеспечению обзора (непрерывного или периодического) планеты, в частности Земли.

Изобретение относится к управлению движением космического аппарата (КА) и, конкретно, к удержанию геосинхронного КА в заданной области стояния и коллокации с другими геостационарными КА.

Изобретение относится к малым космическим аппаратам, выводимым на орбиту из транспортно-пускового контейнера (ТПК) (напр., при возвращении грузового корабля после его расстыковки с МКС). На корпусе микроспутника в узлах крепления и поворота установлены раскрывающиеся солнечные панели и антенны, удерживаемые поворотными рычагами корпуса. Узлы крепления снабжены пружинными механизмами, а корпус и рычаги - элементами качения (колесами) по внутренней поверхности ТПК. При отделении микроспутника свободные концы антенн малой длины на верхнем торце его корпуса выходят за пределы ТПК и пружинами кручения переводятся в рабочее положение. При выходе из ТПК колес поворотных рычагов последние, вращаясь, освобождают фиксаторы солнечных панелей и антенн большой длины в виде упругих лент. Панели раскрываются, а антенны, разматываясь с барабанов, приобретают рабочую форму. Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции микроспутника и его вывода на орбиту. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх