Космический аппарат

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при изготовлении космических аппаратов, предназначенных для фиксации на поверхности космических объектов. Космический аппарат снабжен системой фиксации на космическом объекте и посадочной ступенью. Система фиксации снабжена постоянным магнитом, притягивающимся к поверхности космического объекта, обладающей магнитными свойствами. При этом посадочная ступень снабжена электромагнитом, отталкивающимся от постоянного магнита системы фиксации, и магнитным веществом, притягивающимся к постоянному магниту системы фиксации. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности системы фиксации космического аппарата.

 

Изобретение относится к сфере космической техники и может быть использовано при изготовлении космических аппаратов, предназначенных для фиксации на поверхности астероидов, ядер комет и т.п., а также для экспериментальной отработки таких аппаратов.

Из уровня техники известен космический аппарат, снабженный системой фиксации на космическом объекте и посадочной ступенью. При этом система фиксации снабжена анкерующим стержнем, заглубляемым в космический объект, а посадочная ступень - раскрывающимся амортизатором /RU 2266240 G2; В64G 1/00; 25.12.2003; 20.12.2005/.

Снабжение системы фиксации анкерующим стержнем, заглубляемым в космический объект, определяет ненадежность и неэффективность системы фиксации, поскольку попытка заглубиться в космический объект, на котором нет значимой силы тяжести, чревата опасностью отталкивания космического аппарата от космического объекта. Аналогично этому неэффективна и посадочная ступень, снабженная раскрывающимся амортизатором, ввиду отсутствия сил, уравновешивающих упругие силы амортизатора, что также повышает опасность отталкивания космического аппарата от космического объекта.

Задачей изобретения является повышение эффективности системы фиксации и посадочной ступени космического аппарата.

Указанная задача решена за счет того, что в космическом аппарате, снабженном системой фиксации на космическом объекте и посадочной ступенью, система фиксации снабжена постоянным магнитом, притягивающимся к обладающей магнитными свойствами поверхности космического объекта, а посадочная ступень - электромагнитом, отталкивающимся от постоянного магнита системы фиксации, и магнитным веществом, притягивающимся к постоянному магниту системы фиксации.

Изобретение характеризуется следующим существенным отличительным признаком: снабжением системы фиксации постоянным магнитом, притягивающимся к обладающей магнитными свойствами поверхности космического объекта, при снабжении посадочной ступени электромагнитом, отталкивающимся от постоянного магнита системы фиксации, и магнитным веществом, притягивающимся к постоянному магниту системы фиксации.

Указанный существенный отличительный признак позволяет повысить эффективность системы фиксации и посадочной ступени космического аппарата.

Некоторые космические объекты, например железоникелевые астероиды, имеют поверхность, обладающую сильными магнитными свойствами. Принцип действия изобретения основан на использовании магнитных сил для фиксации космического аппарата на таком космическом объекте и амортизации посадки космического аппарата.

При сближении космического аппарата с космическим объектом включают электромагнит, который, отталкиваясь от постоянного магнита системы фиксации, направляет его к обладающей магнитными свойствами поверхности космического объекта, на которой постоянный магнит фиксируется. При этом за счет отталкивания включенного электромагнита от постоянного магнита гасится скорость космического аппарата. Затем электромагнит медленно выключают, например, уменьшая силу тяги путем смещения якоря в катушке, и посадочная ступень за счет притяжения имеющегося в ней магнитного вещества плавно приближается к постоянному магниту системы фиксации и закрепляется на ней после полного выключения электромагнита.

Система фиксации и посадочная ступень могут быть связаны между собой тросами, трансформируемыми стержнями и т.п. Источниками тока для электромагнита могут быть солнечные батареи, электрические аккумуляторы, электрохимические генераторы, ядерные батареи и т.п.

Изобретение осуществляют с помощью известных методов и средств.

Таким образом, снабжение системы фиксации постоянным магнитом, притягивающимся к обладающей магнитными свойствами поверхности космического объекта, при снабжении посадочной ступени электромагнитом, отталкивающимся от постоянного магнита системы фиксации, и магнитным веществом, притягивающимся к постоянному магниту системы фиксации, за счет использования магнитных сил для фиксации космического аппарата на космическом объекте и амортизации посадки космического аппарата благодаря преодолению опасности нежелательного отталкивания космического аппарата от космического объекта в условиях отсутствия значимой силы тяжести позволяет повысить эффективность системы фиксации и посадочной ступени космического аппарата.

Космический аппарат, снабженный системой фиксации на космическом объекте и посадочной ступенью, отличающийся тем, что система фиксации снабжена постоянным магнитом, притягивающимся к обладающей магнитными свойствами поверхности космического объекта, а посадочная ступень - электромагнитом, отталкивающимся от постоянного магнита системы фиксации, и магнитным веществом, притягивающимся к постоянному магниту системы фиксации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к управлению ориентацией космических аппаратов (КА), осуществляемой в солнечно-земной системе координат. Способ включает ориентацию первой оси КА на Землю путем разворотов вокруг второй и третьей осей КА с помощью электромеханических исполнительных органов.

Изобретение относится к приводам для разворота оборудования относительно корпуса космического аппарата (КА). Привод для разворота оборудования на космическом носителе, не создающий реактивного момента, включает в свой состав двигатель привода, статор которого укреплен на корпусе космического носителя, а ротор связан с разворачиваемым оборудованием, систему управления двигателем и маховик-компенсатор реактивного момента.

Изобретение относится к вероятностным (т.е. без стабилизации структуры) спутниковым системам наблюдения Земли, c охватом её обширных регионов.

Группа изобретений относится к построению и управлению космическими аппаратами на орбитах ИСЗ. Система включает в себя орбитальную станцию, целевые (ЦМ) и обеспечивающие модули на компланарных орбитах.

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 ракетно-космической технике. Ракетный разгонный блок содержит криогенный бак окислителя с основными продольными перегородками, дополнительными придонными перегородками и заборным устройством, маршевый двигатель и дополнительную автономную двигательную установку системы ориентации и обеспечения запуска.

Изобретение относится к методам наблюдения планеты из космоса и обработки результатов этого наблюдения. Способ включает регистрацию на снимке кольцевых волн, одновременно с которыми регистрируют часть суши, выбирая и идентифицируя на ней не менее четырех характерных объектов, не лежащих на одной прямой.

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Ракетный разгонный блок содержит криогенный бак окислителя с дополнительными придонными перегородками, заборным устройством, штангой датчика уровня криогенного топлива, маршевый двигатель.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для освобождения отделяемых в процессе эксплуатации и многоразовой отработки силовых крупногабаритных агрегатов, например головных обтекателей, отсеков и ступеней ракет-носителей, подвесных баков летательных аппаратов, космических аппаратов и других полезных нагрузок (ПН).

Изобретение относится к космической технике. В стартовой системе для космических летательных аппаратов старт летательного аппарата, закрепленного на стартовой платформе с электродвигателем, осуществляется из горизонтального положения.
Изобретение относится к способу территориального размещения мобильных командно-измерительных приёмо-передающих станций (мобильных станций). Для реализации способа определяют текущее положение мобильных станций и космических аппаратов, проводящих дистанционное зондирование заданного района Земли с помощью измерительных средств, прогнозируют траектории и рассчитывают трассы полета космических аппаратов с помощью вычислительных средств, определяют геометрический центр зондируемого района и антиподную точку на поверхности Земли с учетом ее угловой скорости вращения, периодов обращения космических аппаратов и ограничений по размещению мобильных станций, определяют место размещения мобильных станций и в соответствии с ними осуществляют их перемещение. Обеспечивается повышение эффективности сбора информации мобильными станциями одновременно от нескольких космических аппаратов и ее обработка.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании космических аппаратов (КА) различного назначения. В способе сборки КА на оснастку в форме трубы устанавливают опорные панели в плоскостях XOY, на опорные панели устанавливают с закреплением приборные панели, монтируют опорные панели жесткости в плоскости XOZ к приборным панелям, монтируют панель астроплаты в плоскости ZOY к оснастке, приборным панелям и опорным панелям жесткости. Производят монтаж панелей доступа с закреплением их к панели астроплаты и приборным панелям. В ходе монтажных операций закрепление между собой панелей и технологической оснастки производят с применением уголков и кронштейнов. Задачей является создание новой сборочной единицы, обладающей меньшим весом, высокой точностью, наряду с повышенной надежностью и максимальным упрощением процесса сборки.Техническим результатом изобретения является упрощение монтажа и сборки конструкции, сокращение времени сборки КА. 7 ил.

Изобретение относится к наземным электрическим проверкам космических аппаратов (КА) при их изготовлении. В процессе проверок КА (1) используют: имитаторы ИБС (2) солнечных и имитаторы ИАБ (3) аккумуляторных батарей. В ИБС (2) и ИАБ (3) встроены ЭВМ, соответственно: (2-1) и (3-1). Количество каналов ИБС (2) равно числу фаз шунтового преобразователя (ШП), равного числу секций солнечных батарей. Встроенные ЭВМ связаны с ЭВМ (5) автоматизированного испытательного комплекса (4). Проверяют работу каждой фазы ШП в трех функциональных точках транзисторного ключа: в открытом, закрытом и регулирующем состояниях. Каждую фазу ШП настраивают на индивидуальную величину выходного напряжения питания модулей служебных систем и полезной нагрузки КА от стабилизированного преобразователя напряжения (при изготовлении этого преобразователя). Техническим результатом изобретения является повышение надежности электрических проверок КА. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу электрических проверок космического аппарата (КА). Для электрической проверки производят включение и выключение КА, подключение и отключение наземных имитаторов бортовых источников электропитания, автоматизированную выдачу команд управления, допусковое телеизмерение и контроль параметров бортовой вычислительной системы, контроль сопротивления изоляции бортовых шин относительно корпуса, формирование директив автоматической программы и директив оператора в ручном режиме, формирование протокола испытаний, отображение текущего состояния процесса испытаний. В случае недостатка мощности солнечных батарей для питания нагрузки отключают функцию распределения токов разряда, контролируют разницу токов разряда для проверки исправности разрядных преобразователей. Обеспечивается надежность проведения электрических проверок КА. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системе захолаживания и продувки контуров криогенного ракетного топлива летательного аппарата. Объектом изобретения является устройство захолаживания оборудования (6, 7, 8) криогенных контуров летательного аппарата во время полета, содержащее средства забора воздуха снаружи летательного аппарата, средства извлечения азота из этого воздуха при помощи сепаратора азота типа OBIGGS (3) и средства (4, 5) распределения этого азота вокруг указанных компонентов. Устройство содержит, в частности, средства распределения азота вокруг различного оборудования криогенных контуров через систему трубопроводов (4), оснащенную калиброванными отверстиями (5). Рассмотрен летательный аппарат, использующий устройство захолаживания и способ захолаживания оборудования криогенных контуров летательного аппарата. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к стыковочным устройствам космических аппаратов. Механизм герметизации стыка стыковочного агрегата космического корабля содержит стыковочный шпангоут с равномерно распределенными по периметру стыка системами замков, электроприводы, торцевое уплотнение на стыковочной поверхности шпангоута. Замки имеют корпуса с открытыми технологическими окнами в одной из боковых и в торцевых стенках и в стенках, прилегающих к стыковочному шпангоуту, в которых установлены пассивные и активные крюки. Пассивные крюки подпружинены тарельчатыми пружинами, а активные крюки установлены на коромыслах, расположенных на эксцентриковых валах со шкивами. На технологических окнах установлены пластины с отверстиями под активные и пассивные крюки и пазами под ответные активные и пассивные крюки соответственно. На коромыслах под активными крюками установлены заслонки с пазами под активные крюки. На технологических окнах установлены крышки. Пластины, заслонки и крышки выполнены из материалов с низкой теплопроводностью. Техническим результатом изобретения является обеспечение многократного использования элементов механизма герметизации стыка стыковочного агрегата. 11 ил.

Изобретение относится к управлению относительным движением космического аппарата (КА). Разгрузка управляющих двигателей-маховиков (ДМ) в выбранном канале ориентации осуществляется по двухконтурной схеме. Первый контур реализует необходимую ориентацию КА и накапливает импульс внешнего возмущающего момента (МВ), а второй контур формирует момент разгрузки (МР). МР противоположен по знаку суммарному кинетическому моменту системы КА - управляющий ДМ. На каждом цикле управления формируют с помощью реактивных двигателей (РД) импульс МР, равный по величине импульсу МВ и противоположный МВ по знаку. Время включения РД на цикле управления рассчитывают пропорционально разности между текущим и заданным значениями суммарного кинетического момента системы КА - управляющий ДМ. Технический результат изобретения состоит в уменьшении погрешности ориентации КА на заданный ориентир во время разгрузки ДМ при увеличении допустимого возмущающего момента. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам разделения отсеков летательных аппаратов (ЛА). Узел разделения отсеков ЛА включает силовые элементы отсеков, соединяющий их болт, упорный элемент в посадочном месте хвостовой части тела болта со стороны его боковой поверхности, и сдвигаемый ограничитель положения упорного элемента, сообщенный с источником газа избыточного давления. Поверхность упорного элемента, взаимодействующая с головкой болта, наклонена к оси тела болта под острым углом. Головка болта отделена от его тела, снабжена сквозным осевым отверстием под хвостовую часть тела и надвинута на нее. В головке болта со стороны ее боковой поверхности выполнено окно для установки упорного элемента, снабженное заглушкой, установленной в окне и закрепленной на головке болта. Со стороны торцевой поверхности в хвостовой части тела болта выполнено осевое отверстие и входной конус. Сдвигаемый ограничитель положения упорного элемента выполнен в виде цилиндрического тела, расположенного в осевом отверстии тела болта под посадочным местом и снабженного выходным конусом, ответным входному конусу в хвостовой части тела болта и заклиненным в нем. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции узла, уменьшение его габаритов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к конструкции двигательных модулей. Двигательный модуль космического летательного аппарата (КЛА) состоит минимум из двух шпангоутов и трех баков для топлива с верхними полюсными элементами, соединенными с верхним шпангоутом, и нижними полюсными элементами, являющимися опорами всего двигательного модуля, взаимодействующими с соответствующими опорами КЛА, минимум одного баллона высокого давления, ракетных двигателей и агрегатов управления. Нижние полюсные элементы шарнирно закреплены на опорах двигательного модуля, а верхние полюсные элементы закреплены на верхнем шпангоуте с возможностью перемещения, обеспечивающего поворот относительно шарнирного закрепления нижних полюсных элементов. Техническим результатом изобретения является снижение массы и повышение виброустойчивости конструкции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехническому оборудованию систем ориентации и стабилизации космических аппаратов (ИСЗ). Электромеханический исполнительный орган (ЭМИО) содержит маховик (1) с ротором (2) обращенного электродвигателя явнополюсного («когтевого») типа, имеющего статор (6) с трехфазной обмоткой (7). Постоянный магнит (3) отделен от «когтей» полюсов (4) немагнитным материалом (5). Статор закреплен на оси в виде двух полуосей (8), закрепленных в торцевых крышках (9). Ось и крышки выполнены из немагнитного материала. Статор (6) отделен от ротора (2) немагнитным рабочим зазором (10). ЭМИО также содержит два постоянных магнита (11) с полюсными наконечниками (12) и ярмами (13) из магнитомягкого материала, закрепленных на крышках (9). Между ротором (2) и полюсными наконечниками (12) образованы вспомогательные зазоры (14). Магниты (3) и (11), выполненные из материала с высококоэрцитивными характеристиками (NdFeB), обращены к зазорам (14) одноименными полюсами. Маховик (1) выполнен из композитного материала, исключающего возможность протекания в нем токов (вызывающих тормозной момент). Техническим результатом являются обеспечение длительного функционирования в космосе ИСЗ, оснащенных предлагаемыми ЭМИО, и проведение ориентации ИСЗ с наименьшими затратами энергии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при изготовлении космических аппаратов, предназначенных для фиксации на поверхности космических объектов. Космический аппарат снабжен системой фиксации на космическом объекте и посадочной ступенью. Система фиксации снабжена постоянным магнитом, притягивающимся к поверхности космического объекта, обладающей магнитными свойствами. При этом посадочная ступень снабжена электромагнитом, отталкивающимся от постоянного магнита системы фиксации, и магнитным веществом, притягивающимся к постоянному магниту системы фиксации. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности системы фиксации космического аппарата.

Наверх