Складной сачок для многоразового сборщика космического мусора

 

Реферат

на полезную модель

«Складной сачок для многоразового сборщика космического мусора»

Автора Салмина А.И.

Полезная модель относится к космическим средствам, не отнесённым к другим группам, B 64 G 9/00 и представляет из себя средство захвата и удержания космического мусора.

Складной сачок для многоразового сборщика космического мусора включает в расправленном виде конус из ткани, сотканной из металлических нитей, входное отверстие конуса охватывается передней перфорированной лентой, задняя перфорированная лента провздета вдоль сачка, соединяя его вершину с краем входного отверстия, в местах расположения лент ткань выполнена двухслойной с прошиванием слоёв металлической нитью и с провздеванием лент между двумя слоями ткани, ленты одним концом закреплены на корпусах лентопротяжных механизмов, каждая на своём, второй конец у них свободный и входит внутрь лентопротяжного механизма, у каждой своего, с одной стороны и выходит, скручиваясь с другой стороны, в каждом лентопротяжном механизме имеется зубчатое колесо, зубья которого соответствуют отверстиям в ленте, свободный конец каждой ленты оканчивается упором, не позволяющим ленте выпасть из лентопротяжного механизма при раскрытии сачка.

Сачок способен расправляться в безвоздушном пространстве, в невесомости.

1с.0з.п.ф-лы,6илл.

B 64 G 9/00

Складной сачок для многоразового сборщика космического мусора

Полезная модель относится к космическим средствам, не отнесенным к другим группам, B 64 G 9/00 и представляет из себя средство захвата и удержания космического мусора.

Известна система для удаления космического мусора (патент на изобретение РФ 2053943, по заявке 5007255/11 от 15.07.1991, B 64 G 9/00), которая состоит из системы космических объектов для осуществления искусственного солнечного затмения. Она содержит космический аппарат, диск, взаимодействующий с приводом вращения, установленном на космическом аппарате и связанном с ним посредством замкового устройства. Диск выполнен из мягкого материала, имеет ось вращения и снабжен грузами, равномерно закрепленными по периметру диска.

Недостатками описанной системы являются следующие: 1) отсутствует система прицеливания, наводящая мягкий диск на космический мусор, 2) после столкновения с крупным космическим мусором мягкий диск свернется, отсутствует система разворачивания диска, она работает только на начальном этапе запуска диска, 3) место падения космического мусора достаточно случайно, зависит от того, на каком участке орбиты он столкнется с диском.

Целью полезной модели является создание средства захвата и удержания космического мусора, применимого в космическом пространстве.

Техническим результатом полезной модели является

- использование в качестве средства захвата космического мусора сачка,

- возможность складывания сачка для укладки несущего его аппарата в ракету,

- возможность раскрытия и расправления сачка в невесомости и в безвоздушном пространстве.

Этот технический результат достигается тем, что складной сачок для многоразового сборщика космического мусора включает в расправленном виде конус из ткани, сотканной из металлических нитей, входное отверстие конуса охватывается передней перфорированной лентой, задняя перфорированная лента провздета вдоль сачка, соединяя его вершину с краем входного отверстия, в местах расположения лент ткань выполнена двухслойной с прошиванием слоев металлической нитью и с провздеванием лент между двумя слоями ткани, ленты одним концом закреплены на корпусах лентопротяжных механизмов, каждая на своем, второй конец у них свободный и входит внутрь лентопротяжного механизма, у каждой своего, с одной стороны и выходит, скручиваясь с другой стороны, в каждом лентопротяжном механизме имеется зубчатое колесо, зубья которого соответствуют отверстиям в ленте, свободный конец каждой ленты оканчивается упором, не позволяющим ленте выпасть из лентопротяжного механизма при раскрытии сачка.

Описание фигур

На фигурах приведены следующие изображения.

На фиг. 1 изображен многоразовый сборщик космического мусора с развернутым сачком, вид спереди, на фиг. 2 - многоразовый сборщик космического мусора с развернутым сачком, сагиттальный срез АА, на фиг. 3 - многоразовый сборщик космического мусора в сложенном состоянии, сагиттальный срез, на фиг. 4 - многоразовый сборщик космического мусора в процессе раскрытия, на фиг. 5 - лентопротяжный механизм переднего отверстия сачка в продольном разрезе, на фиг. 6 - перфорированная лента.

Цифрами на фигурах обозначены.

На фиг. 1-4: 1 - верхняя полусфера, 2 - нижняя полусфера в снятом и развернутом (рабочем) положении, 3- сачок в раскрытом состоянии, 4 -люк для парашюта, 5 - видеокамеры, 6 - сопла, 7 - парашютное отделение, 8 - сложенный парашют, 9 - передняя перфорированная лента, 10 - задняя перфорированная лента, 11 - антенна, 12 - лентопротяжный механизм для расправления вершины сачка, 13 - лентопротяжный механизм для раскрытия переднего отверстия сачка, 14 - сложенный сачок, 15 - электрические двигатели для поворота нижней полусферы в горизонтальной и вертикальной плоскостях, 16 -нижняя полусфера в закрытом положении, 17 - нижняя полусфера в полураскрытом положении, 18 - отсеки для топлива и окислителя,

на фиг. 5: 19 - корпус лентопротяжного механизма, 20 - щелевые отверстия в корпусе 19 для входа и выхода перфорированной ленты, 21 - скрутка свободного конца передней перфорированной ленты, 22 - упор на свободном конце перфорированной ленты, 23 - место прикрепления закрепленного конца перфорированной ленты к корпусу 19, 24 - корпус лентопротяжного механизма задней перфорированной ленты, 25 - зубчатое колесо,

на фиг. 6: 26 - отверстия в полотне ленты, 27 - полотно ленты.

Сачок устанавливается на многоразовом сборщике космического мусора. Сборщик представляет из себя две полусферы (фиг. 1-4). Верхняя полусфера 1 содержит два отделения: парашютное отделение 7 и отделение для укладки сачка под ним. Подвижная нижняя полусфера 2 содержит отсеки для топлива и окислителя 18, сопла 6 для перемещения аппарата в пространстве и две видеокамеры 5. В ракету сборщик мусора помещается в сложенном состоянии (фиг. 3), при котором две полусферы повернуты навстречу друг другу своими широкими основаниями с образованием сферического аппарата. Сачок при этом в сложенном виде лежит внутри верхней полусферы, высовывается в щель между полусферами и выходит наружу, где находятся расправляющие его механизмы 12, 13. Две полусферы соединены между собой через два электрических двигателя 15. При работе первого двигателя сфера раскрывается на две параллельные половинки (фиг. 4), далее при работе второго двигателя нижняя полусфера поворачивается перпендикулярно верхней полусфере видеокамерами 5 вперед (фиг. 1), что является рабочим положением аппарата. Далее сачек раскрывается и заполняется космическим мусором. По окончании работы полусферы складываются в сферу, аппарат сходит с орбиты, падает на землю, в нижних слоях атмосферы открывается люк 4 парашютного отделения 7, парашют 8 раскрывается, аппарат плавно садится на землю, где его подбирают соответствующие службы. Далее аппарат готовится для следующего запуска.

Сачок 3 (фиг. 1, 2, 5) представляет из себя конусообразную сеть из ткани, сотканной из металлических нитей. Раскрытию и складыванию сачка способствуют две перфорированные ленты. Передняя лента 9 регулирует величину входного отверстия сачка, задняя лента 10 регулирует раскрытие сачка от входного отверстия к вершине конуса, в переднее-заднем направлении (фиг. 2). В местах нахождения лент 9 и 10 металлическая ткань выполнена двухслойной, слои прошиты металлической нитью, лента подвижно располагается между слоями ткани.

Перфорированная лента (фиг. 6) представляет из себя гибкую металлическую ленту с отверстиями 26 вдоль всей ленты. Один конец ленты 23 неподвижно прикреплен к корпусу 19 лентопротяжного механизма (фиг. 5), второй конец ленты подвижный и может выниматься из сачка или засовываться в сачок. Когда сачок находится в сложенном положении, свободный конец сворачивается руками лиц, готовящих аппарат к полету, в скрутку 21 (фиг. 5). Чтобы свободный конец вставить в сачок, включается электродвигатель, поворачивающий зубчатое колесо 25 лентопротяжного механизма. Зубья колеса при его вращении попадают в отверстия 26 ленты и двигают ее мимо колеса, то есть расстояние между отверстиями 26 ленты равно расстоянию по периметру колеса между его зубьями. Лента вдвигается в сачок и упруго расправляет его. На свободном конце ленты находится упор 22, который после того, как вся лента вставлена в сачок, упирается в края щелевого отверстия 20 и не позволяет вынуть ленту из лентопротяжного механизма. При складывании сачка электродвигатель зубчатого колеса 25 вращается в противоположную сторону, лента вынимается из сачка, но практически складывание сачка не требуется.

Лентопротяжных механизмов в аппарате установлено два: 12 и 13 (фиг. 2). Корпус лентопротяжного механизма для раскрытия переднего отверстия сачка 13 задней стенкой крепится к основанию, вдоль которого движется лента 10, корпуса лентопротяжного механизма 12 (фиг. 2, 3, 5). Корпус лентопротяжного механизма для раскрытия вершины сачка 12 крепится своей вершиной закругленной части вокруг колеса 25 к нижнему краю верхней полусферы 1 спереди (фиг. 2, 3, 5). Корпус 12 перпендикулярен корпусу 13. Корпус 13 крепится к верхней полусфере 1 через корпус 12.

После вывода сборщика мусора на орбиту и после раскрытия полусфер, и после поворота нижней полусферы видеокамерами вперед, как это показано на фиг. 1, сложенный в отделении верхней полусферы сачок 14 раскрывается путем включения лентопротяжных механизмов и расправляется в конусообразную конструкцию (фиг. 1, 2). Оператор на Земле, регулируя положение аппарата соплами 6, с помощью видеокамер 5 наводит аппарат на космический мусор. После попадания мусора в сачок (это может быть не один отработавший спутник, а несколько мелких) полусферы аппарата складываются, снаружи сферы остается только сачок с мусором. Далее включаются двигатели нижней полусферы и аппарат садится в заданном районе, космический мусор вместе с сачком и лентопротяжными механизмами сгорают в верхних слоях атмосферы. Сфера покрыта термоизоляцией, поэтому не сгорает. Далее на аппарат устанавливается новый сачок и новые лентопротяжные механизмы, и его снова запускают в космос.

Ближний космос загрязнен останками отработавших спутников. Развитие кубсатов, которые в учебных целях сейчас запускаются многими университетами, приведет к многократному увеличению количества космического мусора по сравнению с предыдущими десятилетиями. Предложенное средство не содержит агрессивных средств уничтожения спутников типа лазерных пушек и ракет, которые могут использоваться как средства космической войны, в то же время решает проблему засоренности космического пространства.

Складной сачок для многоразового сборщика космического мусора, включающий в расправленном виде конус из ткани, сотканной из металлических нитей, входное отверстие конуса охватывается передней перфорированной лентой, задняя перфорированная лента провздета вдоль сачка, соединяя его вершину с краем входного отверстия, в местах расположения лент ткань выполнена двухслойной с прошиванием слоев металлической нитью и с провздеванием лент между двумя слоями ткани, ленты одним концом закреплены на корпусах лентопротяжных механизмов, каждая на своем, второй конец у них свободный и входит внутрь лентопротяжного механизма, у каждой своего, с одной стороны и выходит, скручиваясь с другой стороны, в каждом лентопротяжном механизме имеется зубчатое колесо, зубья которого соответствуют отверстиям в ленте, свободный конец каждой ленты оканчивается упором, не позволяющим ленте выпасть из лентопротяжного механизма при раскрытии сачка.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к квазиглобальным спутниковым связным системам (ССС) и может быть использована для повышения надежности канала связи МКА с центром управления полетом (ЦУП)
Наверх