Космический зонд

Авторы патента:

B64G4/00 - Инструменты, специально предназначенные для использования в космосе

Владельцы патента RU 2770936:

Попов Александр Федорович (RU)

Изобретение относится к средствам исследования небесных тел, производящих холодные выбросы водосодержащих вулканических газов (ВВГ). Космический зонд снабжен размещенной снаружи ветроэнергетической установкой (ВЭУ), работающей в потоке холодных выбросов ВВГ небесного тела (например, спутника Сатурна Энцелада). Возможна работа ВЭУ в стационарном положении (после мягкой посадки), например, в устье выброса ВВГ. Для обеспечения работоспособности ВЭУ в ее составе используют противообледенительные устройства. Технический результат состоит в повышении эффективности космического зонда путем пополнения его энергетического ресурса за счет кинетической энергии выбросов ВВГ исследуемого небесного тела.

Изобретение относится к средствам исследования спутников и планет, производящих холодные выбросы водосодержащих вулканических газов, например, спутника Сатурна Энцелада, спутника Юпитера Европы, и может быть использовано при изготовлении космических зондов, а также для их наземной экспериментальной отработки.

Из уровня техники известен космический зонд, выполненный помещаемым в холодные выбросы водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта и снабженный наружным средством, взаимодействующим с ними. При этом наружное средство, взаимодействующее с холодными выбросами водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта, выполнено в виде обледеняемой части космического зонда из свернутого троса, разворачиваемого при обледенении /RU 2686298 С1; В64G 4/00; 23.07.2018; 25.04.2019/.

Выполнение наружного средства, взаимодействующего с холодными выбросами водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта, в виде обледеняемой части космического зонда из свернутого троса, разворачиваемого при обледенении, не позволяет пополнять энергетический ресурс космического зонда за счет кинетической энергии холодных выбросов водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта ввиду облединения средства при контакте с холодными выбросами водосодержащих вулканических газов, прекращающего подвижность его частей, скованных водяным льдом.

Задачей изобретения является повышение эффективности действия космического зонда и пополнение его энергетического ресурса за счет кинетической энергии холодных выбросов водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта.

Указанная задача решена за счет того, что в космическом зонде, выполненном помещаемым в холодные выбросы водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта и снабженном наружным средством, взаимодействующим с ними, наружное средство, взаимодействующее с холодными выбросами водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта, выполнено в виде необледеняемой ветроэнергетической установки.

Изобретение характеризуется следующим существенным отличительным признаком: выполнением наружного средства, взаимодействующего с холодными выбросами водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта, в виде необледеняемой ветроэнергетической установки.

Указанный существенный отличительный признак позволяет повысить эффективность действия космического зонда и пополнить его энергетический ресурс за счет кинетической энергии холодных выбросов водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта.

Космические исследования спутника Сатурна Энцелада свидетельствуют, что основным проявлением вулканической активности этого естественного космического объекта являются космические гейзеры, производящие холодные выбросы водосодержащих вулканических газов. Космический аппарат "Кассини" несколько раз пролетел непосредственно через холодные водосодержащие выбросы космических гейзеров Энцелада, после чего приблизился к Сатурну и прекратил свое существование из-за исчерпанного энергетического ресурса.

Сущность изобретения состоит в том, чтобы восполнять энергетический ресурс космического зонда /космического аппарата/ за счет кинетической энергии холодных выбросов водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта, для чего предлагается использовать необледеняемую ветроэнергетическую установку.

Холодные выбросы водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта являются газовым потоком. Это позволяет использовать для преобразования их кинетической энергии ветроэнергетическую установку /Большая советская энциклопедия, третье издание, т. 4, стр. 593-594, столбцы 1767-1768/.

Ветроэнергетическую установку используют как при пролете космического зонда /космического аппарата/ сквозь холодные выбросы водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта, так и в стационарном положении после совершения мягкой посадки около или в устье выброса холодных водосодержащих вулканических газов. Для обеспечения необледеняемости подвижных и иных частей ветроэнергетической установки используют противообледенительные устройства /БСЭ, т. 21, стр. 128-129, столбцы 372-373/.

Газовый поток холодных выбросов водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта приводит во вращение лопасти ветроколеса необледеняемой ветроэнергетической установки. Кинетическая энергия газового потока преобразуется в электрическую, аккумулируется в аккумулирующем устройстве, и в дальнейшем используется для нужд функционирования космического зонда /космического аппарата/. При этом продлевается срок действия космического зонда или аппарата, что повышает его эффективность.

Изобретение осуществляют с помощью известных методов и средств.

Выполнение наружного средства, взаимодействующего с холодными выбросами водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта, в виде необледеняемой ветроэнергетической установки за счет необледеняемости и сохранения подвижности частей наружного средства космического зонда при контакте с холодными выбросами водосодержащих вулканических газов позволяет пополнять энергетический ресурс космического зонда за счет кинетической энергии холодных выбросов водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта и благодаря этому повысить эффективность действия космического зонда.

Космический зонд, выполненный помещаемым в холодные выбросы водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта и снабженный наружным средством, взаимодействующим с ними, отличающийся тем, что наружное средство, взаимодействующее с холодными выбросами водосодержащих вулканических газов естественного космического объекта, выполнено в виде не подверженной обледенению ветроэнергетической установки.

Изобретение относится к космическим технологиям, а именно к способам разработки ресурсов космической среды с поверхности астрономического объекта, например астероида или кометы и может быть использовано при изучении планет, комет и других небесных тел. Способ добычи полезных ископаемых включает посадку автоматического космического модуля на поверхность астрономического объекта, формирование отверстия в поверхности астрономического объекта, выемку грунта и помещение грунта в грунтозаборное устройство.

Устройство для добычи воды на луне // 2770385

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам для забора проб грунта, например реголита, замерзших кусков льда и т.п., и может быть использовано при изучении Луны, планет и комет. Устройство для добычи воды на луне содержит устройство для передвижения, устройство для взятия грунта-реголита, герметичный контейнер, выполненный с возможностью закрывания прозрачной откатной крышкой после наполнения грунтом, теплоизолированную емкость для накопления воды, соединенную с одной стороны магистралью с обратным клапаном с контейнером с прозрачной откатной крышкой, а с другой стороны - со стыковочным устройством с возможностью слива воды.

Устройство уборки космического мусора // 2769579

Изобретение относится к космической технике. Аппарат для уборки космического мусора включает реактивный двигатель, энергетический модуль и мусоросборник.

Способ выполнения космохимического исследования // 2766938

Изобретение относится к средствам и методам исследования внеземного вещества. Первоначально исследованный в наземных условиях метеоритный образец размещают внутри космического аппарата (КА) и доставляют на орбиту Луны.

Способ выполнения сбора воды с ледяной поверхности астероида или ядра кометы // 2751831

Изобретение относится к области освоения малых небесных тел. Участок ровной ледяной поверхности астероида или ядра кометы накрывают куполом с нагревательным элементом, посредством которого расплавляют лед под куполом.

Способ достижения дифракционного предела разрешения изображений дистанционного зондирования земли для малых космических аппаратов // 2730886

Изобретение относится к области космического приборостроения оптико-электронной аппаратуры (ОЭА). Способ достижения дифракционного предела разрешения изображений дистанционного зондирования Земли для малых космических аппаратов (МКА ДЗЗ), при котором объектив и цифровой детектор ОЭА согласуют по критерию Найквиста и обеспечивают достижение дифракционного предела инструментального разрешения МКА ДЗЗ на местности.

Устройство очистки околоземного космического пространства от крупногабаритных объектов космического мусора // 2721368

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для очистки околоземного космического пространства (ОКП) от относительно крупного по размеру космического мусора, такого как прекратившие активное существование космические аппараты (КА), разгонные блоки (РБ), последние ступени ракет (ПСР).

Устройство герметизации дефектов оболочек космических аппаратов // 2721360

Изобретение относится к устройствам герметизации мест пробоя высокоскоростными метеоритными или техногенными частицами оболочек космических объектов. Устройство герметизации дефектов оболочек космических объектов содержит крышку (1), ручку (2), отверстия (3) для заливки герметика, прижим (4).

Система контроля состояния внешней поверхности гермооболочки корпуса космического объекта под экранно-вакуумной теплоизоляцией, используемая космонавтом в процессе внекорабельной деятельности, и способ её эксплуатации // 2716608

Группа изобретений относится к космической технике, в частности к средствам неразрушающего контроля технического состояния конструктивных элементов. Система контроля состояния внешней поверхности гермооболочки корпуса космического объекта под экранно-вакуумной теплоизоляцией содержит устройство для забора проб и снабжена, по крайнем мере, двумя смотровыми окнами.

Устройство для измерения теплофизических характеристик грунта // 2714528

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения теплофизических характеристик грунта, в том числе лунного грунта и грунта других небесных тел. Заявлено устройство для измерения теплофизических характеристик грунта, которое содержит закрепленные на космическом аппарате термозонд и внешний корпус.

Ползающий космический микроробот-инспектор // 2771501

Изобретение относится к микроробототехнике, а именно к мобильным микророботам, и предназначено для осуществления инспекционных работ на солнечных батареях космических аппаратов и/или Международной космической станции, в экстремальных ситуациях, преимущественно для минимизации рисков человека в условиях открытого космоса. Ползающий космический микроробот-инспектор содержит несущую платформу с размещенной служебной и целевой нагрузкой и движители–микроактюаторы, жестко закрепленные хвостовиками симметрично в ряд на одной поверхности с противоположных сторон несущей платформы под углом α, составляющим от 90 до 180 градусов включительно, к направлению движения. Свободные хвостовики расположены вне габаритов несущей платформы. Движители-микроактюаторы имеют дугообразную форму с выпуклостью от поверхности перемещения и на незакрепленных хвостовиках оборудованы захватными устройствами. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет точного позиционирования при инспекции поверхностей, повышенный жизненный цикл, повышенную технологичность. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.