Строительный модуль для космических станций

Изобретение относится к конструкции и сборке космических объектов, например орбитальных станций. Строительный модуль (в составе платформы) в виде полой 6-гранной или 4-гранной призмы (1) снабжён дополнительными плоскими элементами (2). В качестве материала для модуля могут быть использованы, например титан, кевлар и др. композиты. При стыковке модулей (1) по кромкам элементов (2), имеющих ширину в половину ширины грани призмы, получают многократно возрастающие объемы (3) строящегося объекта (например платформы). Стыковочные кромки элементов (2) могут быть скошены, позволяя разнообразить форму создаваемых объектов. Для запуска единичный модуль может быть помещён в цилиндрическую оболочку (обтекатель), а в объемах между оболочкой и элементами (2) могут быть размещены пороховые ускорители. Возможен запуск связки модулей. Технический результат изобретения направлен на создание простого и универсального строительного модуля, позволяющего снизить количество запусков и другие затраты на строительство космических объектов. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к области строительства космических станций, а именно к созданию универсального модуля, простого и эффективного при изготовлении и использовании, а также при транспортировании в космос, что существенно удешевляет строительство космических станций.

Известны призматические строительные элементы для строительства космических станций с дополнительными деталями, выполненными в виде отбортовок, размещенных на гранях призмы. Однако при сборке они не способствуют увеличению объема строительной конструкции и предназначены для упрощения технологии [1].

Известны модульные конструкции цилиндрического типа с возможностью запуска в космос, однако в этом случае не достигается цель увеличения объема при сборке станции [2].

Известны космические платформы, собранные из унифицированных модулей в виде сотовых элементов [3]. И здесь не достигается цель повышения объема.

Эта цель на сегодняшний день может быть достигнута за счет использования пневматических надувных конструкций, но они не являются унифицированными и к тому же требуют ракетной транспортировки [4], т.е. удорожают строительство.

Известны модульные космические корабли с плоскими унифицированными модулями, но при сборке они требуют довольно сложных дополнительных приспособлений и лишены возможности индивидуальной транспортировки [5].

Наиболее близким к настоящему изобретению является модульный элемент в виде призмы [6]. Однако задача повышения объема при сборке и уменьшения запусков для достижения требуемого объема в этой конструкции решается недостаточно эффективно из-за конструктивных особенностей модуля. Все дополнительные элементы в этих известных модулях в значительной степени решают технологические проблемы транспортировки из-за необходимости использования мощных средств для вывода на орбиту. Задача нашего изобретения создать простое удобное в эксплуатации устройство, позволяющее удешевить строительство космической станции за счет сокращения количества запусков, использования для вывода на орбиту менее затратных средств а также самих модулей, а так же возможность создания практически любых архитектурных форм.

Для этого в строительном модуле для космических станций, представляющем собой призматическую полую объемную конструкцию с четным числом граней, число которых не превышает шести, выполненную из прочного и жесткого материала, и предназначенную для взаимодействия с аналогичными строительными модулями для обеспечения возможности создания более широкого спектра функциональных сооружений требуемых форм и объемов как в космосе так и на земле с дальнейшей транспортировкой в космос при условии создания возможности существенного увеличения объемов и площадей про сборке космических станций «строительный модуль на каждом боковом ребре несет одинаковые дополнительные плоские элементы, выполненные из того же материала, что и сам модуль, образуя выступающие симметрично попарно друг другу части строительного модуля, предназначенные для взаимодействия с аналогичными дополнительными плоскими элементами другого такого же модуля, образуя симметричную конструкцию относительно оси призмы, при этом ширина дополнительной плоской детали может быть выбрана равной половине ширины грани строительного модуля; согласно настоящему изобретению внешняя кромка плоской детали может быть выполнена скошенной.

На представленных чертежах показаны модули согласно настоящему изобретению.

На фиг. 1 - эскиз шестигранного модуля;

На фиг. 2 - поперечный разрез модуля закрытого цилиндрической оболочкой для осуществления запуска модуля от порохового заряда (не показано);

На фиг. 3 - сотовая сборка с указанием образовавшихся дополнительных объемов;

На фиг. 4 - фото модуля;

фиг. 5 - фото сборки;

фиг. 6 - эскиз четырехгранного модуля;

На фиг.7 - поперечный разрез четырехгранного модуля с с цилиндрической оболочкой;

На фиг. 8 - сборка четырехгранных модулей;

На фиг. 9 - вид модуля с цилиндрической оболочкой;

На фиг. 10 - фото четырехгранного модуля;

На фиг. 11 - фото сборки четырехгранных модулей.

Строительный модуль (в дальнейшем» модуль») представляет собой объемную полую шестигранную или четырехгранную призму 1 с дополнительными плоскими элементами 2. В качестве материала для модуля может быть использован любой прочный и жесткий материал, предназначенный для использования в космосе, например титан, кевлар и др.. При сборке например платформы или любой плоской поверхности при ширине дополнительного плоского элемента равной половине ширины грани модуля получают дополнительный объем 3 строящегося объекта от двух до 10 раз. При этом во столько же раз снижаются затраты на транспортировку модулей. При необходимости пушечного запуска единичного модуля его помещают в цилиндрическую оболочку 4, а в образованных дополнительных объемах-отсеках 3 размещают пороховые ускорители.

Цилиндрический объем для пушечного пуска снабжают обтекателем (не показано) и пороховым зарядом, что существенно снижает расходы на транспортировку, т.к. уменьшает размер снаряда при стандартной массе. Модуль может быть запущен ракетным способом без цилиндрической оболочки, при этом дополнительные детали не снижают аэродинамические свойства конструкции. Дополнительные детали модуля могут быть скошены единообразно 6 под различными углами (показано пунктиром на фиг. 6 на примере одной дополнительной детали). Это позволяет строить конструкции различной конфигурации (арки, шары и прочее). Может быть составлена линейка модулей и их связок в зависимости от задач, поставленных при строительстве космических станций.

Простые и удобные в применении модули согласно данному изобретению, создают возможность расширения функциональных возможностей строительных сооружений из-за возможности обеспечения, благодаря особенностям конструкции модуля при условии существенного увеличения объема космических станций, позволяют использовать модуль для вывода на орбиту, а так же использовать менее затратные пусковые установки. Это позволит развивать область космического строительства более высокими темпами.

Источники информации

1. RU 2084349, В32В 3/12, 1997 г.

2. RU 2014236, В32В 3/12, 1991 г.

3. А.С. Гвамичава, В.А. Кошелев. Строительство в космосе. «Знание». М. 1984/9, с.19.

4. US 6236785, 244-159, 1999 г.

5. US 6568638, 244-158R, 2007 г.

6. US 5086999, 244-168, 1992 г.

1. Строительный модуль для космических станций, представляющий собой призматическую полую объемную конструкцию с четным числом граней, количество которых не превышает шести, выполненную из прочного и жесткого материала, используемого для работы в космосе, и предназначенную для взаимодействия с аналогичными строительными модулями для создания требуемых форм и объемов как в космосе, так и на Земле с дальнейшей транспортировкой в космос, снабженный дополнительными плоскими элементами, размещенными на ребрах и предназначенными для взаимодействия с такими же элементами и выполненными из того же материала, что и сам модуль, отличающийся тем, что вышеуказанные плоские дополнительные элементы размещены на каждом боковом ребре, образуя симметричную относительно оси призмы конструкцию.

2. Строительный модуль по п.1, отличающийся тем, что ширина дополнительной плоской детали выбрана равной половине ширины грани строительного модуля.

3. Строительный модуль по п.1, отличающийся тем, что дополнительная плоская деталь по своей внешней кромке выполнена со скосом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам сооружения стеновой конструкции, в частности к способам, позволяющим осуществлять безрастворную кладку стен, путем соединения с помощью крепежных элементов, обеспечивая жесткую фиксацию блоков.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для возведения стен строений, столбов, заборов и фундамента. Технический результат: повышение качества кладки пустотелой стены, повышение удобства пользования стеновыми элементами и упрощение монтажа пустотелой стены.

Изобретение относится к каркасным блокам для модульного строительства несущих каркасов зданий и системе таких блоков. Технический результат: упрощение конструкции с целью ускорения монтажа блоков.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении малоэтажных зданий различных конструктивных систем. Цель изобретения - создание универсального набора элементов, который может использоваться во всех трех системах: брусчатой, стоечной и легкокаркасной, при этом обеспечит необходимую теплоемкость, прочность, жесткость и долговечность строения при минимальной трудоемкости монтажа.

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству зданий из монолитного бетона и железобетона в несъемной опалубке. Технический результат состоит в обеспечении геометрической неизменяемости блока несъемной опалубки и получения возводимых бетонных и железобетонных конструкций с проектными геометрическими характеристиками.

Изобретение относится к строительству, в частности к элементам для сооружения конструкций без использования строительного раствора, а также для создания декоративных покрытий.

Изобретение относится к области наземного монолитного строительства объектов промышленного и гражданского назначения. Способ изготовления пустотелого блока включает следующие операции: формирование стенок пустотелого блока из строительного материала, способного к затвердеванию, и их скрепление, по меньшей мере, одной арматурной перемычкой.

Изобретение относится к строительству зданий, в частности к пустотелому блоку, углу стены и стене здания. Стеновой блок содержит первую стенку и вторую стенку, параллельные друг другу, третью стенку, прочно присоединенную между первой стенкой и второй стенкой на двух соответствующих концах этих двух стенок, и ребро, прочно присоединенное между первой стенкой и второй стенкой и формирующее вместе с третьей стенкой полую часть.

Предметом изобретения является крепежное устройство, предназначенное для прикрепления сэндвич-панели к балкам или к соответствующим конструктивным фрагментам. Крепежное устройство содержит по меньшей мере одну пластину, имеющую по меньшей мере один паз, причем пластина выполнена с возможностью прикрепления неподвижным образом к поверхности сэндвич-панели, и по меньшей мере один профильный элемент, имеющий по меньшей мере один фиксатор, входящий в паз пластины, при этом профильный элемент выполнен с возможностью прикрепления неподвижным образом к балкам или соответствующему конструктивному фрагменту, в котором, когда фиксаторы профильного элемента введены в пазы пластины, указанная пластина и указанный профильный элемент обладают взаимной подвижностью относительно друг друга в продольном направлении пазов, при этом их относительное перемещение в направлении, перпендикулярном основной поверхности пластины, ограничено или по существу полностью блокировано.

Изобретение относится к области строительных материалов и элементов строительных конструкций, а именно к набору бетонных камней, состоящему из многощелевого рядового камня (РК) с центральными щелями, разделенными перемычками и открытыми к торцевым поверхностям камня, и более чем в два раза более узкого перегородочного камня (ПК), у которых на торцевых гранях имеются одинаковые выступы и соответствующие им пазы.

Группа изобретений относится преимущественно к внешнему оборудованию спутников (солнечным батареям, антеннам и т.п.). Устройство содержит упруго трансформируемые ленты («рулетки») (31а, 31b, 31c), согнутые U–образно и закрепленные на гибкой плёнке или полотне (30).

Группа изобретений относится преимущественно к внешнему оборудованию спутников (солнечным батареям, антеннам и т.п.). Устройство содержит упруго трансформируемые ленты («рулетки») (31а, 31b, 31c), согнутые U–образно и закрепленные на гибкой плёнке или полотне (30).

Изобретение относится к оборудованию многофункциональных космических аппаратов (МКА), предназначенных для калибровки и юстировки радиолокационных станций (РЛС), а также для дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Изобретение относится к устройствам для экспериментов в условиях микрогравитации. Устройство для обеспечения свободной ориентации сферы относительно внешних силовых полей содержит поддерживающую конструкцию, сферу, два блокирующих элемента, действующих с противоположных сторон на сферу и предназначенных для удерживания сферы в правильном положении во время нерабочей фазы устройства, по меньшей мере четыре средства обеспечения капель, расположенные симметрично вокруг сферы и выполненные с возможностью образования капель и сохранения их с требуемой температурой, и изоляционную герметизированную конструкцию, предназначенную для изоляции упомянутых устройств от окружающей среды и для предотвращения осаждения пыли на поверхность сферы и на четыре полученные капли, и средство охлаждения, предназначенное для сохранения сферы с температурой ниже чем температура капель.

Изобретение относится к космической технике. Способ изготовления космического аппарата (КА) включает изготовление комплектующих, сборку КА, содержащего систему электропитания, проведение испытаний КА.

Изобретение относится к средствам перевода трансформируемых конструкций (например, солнечных батарей) космического аппарата из сложенного положения в раскрытое.

Изобретение относится к конструкции космического аппарата (КА), в частности к узлу крепления топливного бака. Узел содержит внутреннюю и внешнюю части и два комплекта крепежных элементов.

Изобретение относится к космической отрасли, в частности к конструкции космических аппаратов (КА) и их компоновке при производстве. Универсальная платформа космического аппарата (ПКА) представляет собой конструктивно и функционально обособленный модуль для построения КА.

Изобретение относится к бортовому оборудованию геостационарных космических аппаратов (КА) для ретрансляции данных между низкоорбитальными КА и центрами управления и приема сообщений.

Изобретение относится к конструкции и компоновке космических аппаратов. Модуль содержит корпус с размещенными внутри блоками служебной аппаратуры, аккумуляторную батарею, антенну радиосвязи (12), радиаторы-охладители (6, 9) и поворотные панели (8) солнечных батарей.

Группа изобретений относится к средствам и методам выведения, работы на орбите и увода с орбиты автоматических полезных нагрузок (ПН) с помощью беспилотного ракетно-космического комплекса (РКК). В состав РКК входит разгонный блок (РБ) с устройствами управления ракетой-носителем, которые при отделении ПН от РБ дистанционно управляют служебными системами ПН, запасом топлива для увода ПН, системой стыковки с ПН на рабочей орбите и манипулятором для технического обслуживания и установки ПН на РБ. ПН может быть выполнена и неотделяемой от РБ. Для дистанционного управления ПН, после её отделения, РБ перемещают в заданное место орбиты. Электропитание ПН осуществляют с использованием оборудования, доставляемого РБ, или от штатных бортовых систем РБ. Увод ПН осуществляют с помощью РБ, после его сближения и стыковки с ней. Техническим результатом являются минимизация состава управляющих и энергетических систем РКК, упрощение процесса выведения на орбиту, возможность полной последующей утилизации компонентов РКК. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к конструкции и сборке космических объектов, например орбитальных станций. Строительный модуль в виде полой 6-гранной или 4-гранной призмы снабжён дополнительными плоскими элементами. В качестве материала для модуля могут быть использованы, например титан, кевлар и др. композиты. При стыковке модулей по кромкам элементов, имеющих ширину в половину ширины грани призмы, получают многократно возрастающие объемы строящегося объекта. Стыковочные кромки элементов могут быть скошены, позволяя разнообразить форму создаваемых объектов. Для запуска единичный модуль может быть помещён в цилиндрическую оболочку, а в объемах между оболочкой и элементами могут быть размещены пороховые ускорители. Возможен запуск связки модулей. Технический результат изобретения направлен на создание простого и универсального строительного модуля, позволяющего снизить количество запусков и другие затраты на строительство космических объектов. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Наверх