Космические летательные аппараты: ...защита от метеоритов – B64G 1/56

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для очистки космического пространства от космического мусора (КМ). На геоцентрической орбите размещают пространственную область, обладающую большей силой сопротивления (трения, электромагнитная) и плотности, чем сила сопротивления и плотность атмосферы на данной орбите, и сформированную периферийной поверхностью трубчатого тела. Частицы КМ проходят сквозь трубчатое тело через открытые торцы. Трубчатое тело имеет отношение площади к массе, необходимое для схода с заданной орбиты. Изобретение позволяет удалять КМ без разрушения. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к защите космических аппаратов (КА) от внешних потоков высокоскоростных частиц. Устройство содержит преграду, состоящую из металлического защитного экрана (1), изоляционного слоя (2) и металлической подложки (3). К подложке (3) и экрану (1) подключен источник питания (4). Преграда расположена на расстоянии от корпуса (6) КА, причем на корпусе выполнен диэлектрический экран (5), поверх которого нанесен проводящий слой (7). К подложке (3) и слою (7) подключена система электропитания (8). Между подложкой (3) и слоем (7) выполнены диэлектрические перемычки (9), разделяющие данные элементы на секции. При встрече с КА метеорная частица преодолевает преграду (1-2-3) и образует конгломерат из плазмы, осколков частицы, экрана и изоляционного слоя. В этой преграде происходит начальное разрушение частицы за счет джоулева тепла при разряде источника (4). При движении конгломерата к электропроводящему слою (7) возникает градиент напряженности и происходит электрический пробой. Возникающий электрический ток довершает разрушение частицы. Диэлектрические перемычки (9) уменьшают время разряда. Технический результат изобретения состоит в расширении диапазона размеров и масс частиц, от которых возможна защита КА, а также в повышении эффективности использования электрической энергии при разрушении частиц. 2 ил.

Изобретения относятся к области ракетно-космической техники и могут быть использованы для обеспечения безопасности и надежности космических аппаратов при воздействии на них высокоскоростных тел естественного или искусственного происхождения. Корпус космического аппарата (КА) состоит из не менее двух поверхностей с управляемым относительным перемещением и расположенного между ними герметика, застывающего в вакууме. Одна из плоскостей приводится в движение электродвигателями и регулируется автоматической системой контроля координат. При обнаружении нарушения герметичности система фиксирует этот момент времени, координаты положения поверхностей и накладывает запрет на возврат поверхности в эти координаты до момента затвердения герметика. Изобретения позволяют устранить повреждения внутри отсека КА, повысить безопасность полетов и надежность реализации функций в условиях опасности множественных столкновений с высокоскоростными микрочастицами и увеличить срок активного существования КА. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области защиты космических объектов от космического мусора, метеоритов и других опасных объектов, а также для очистки околоземного космического пространства от прекративших активное существование ИСЗ, их обломков и отходов жизнедеятельности человека. Способ заключается в создании препятствия, оказывающего ударно-кинетическое воздействие на фрагменты космического мусора. При этом данное препятствие образуют в виде нескольких компактных препятствий, каждое из которых состоит из равномерно рассредоточенного гранулированного взрывчатого вещества. При вершинах препятствий располагают ударники конической формы (с углом при вершине от 45° до 90°). В качестве ударников могут быть использованы, в частности, контейнеры из-под взрывчатого вещества. Количество распыляемых искусственных препятствий и расстояние между ними определяют исходя из ожидаемых размеров фрагментов космического мусора и относительной скорости его сближения с охраняемым объектом. При этом соблюдают условие, чтобы энергетика приближающегося потока космического мусора была меньше энергетики комплексного воздействия на него со стороны указанных препятствий взрывчатого вещества и ударников. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и эффективности разрушения космического мусора (и других опасных объектов) с широким спектром характеристик их компонентов. 1 ил.

Изобретение относится к космическим средствам защиты от космического мусора, например метеоритов, ядер комет и астероидов, и может быть использовано для предотвращения столкновения крупных фрагментов космического мусора с Землей. Способ разрушения космического мусора заключается в воздействии на этот объект взрывами взрывчатых веществ в приповерхностных слоях метеоритно-кометного вещества с использованием последовательно запускаемых к объекту из метеоритно-кометного вещества космических перехватчиков. Взрывы производят последовательно серией с изменяющейся частотой, согласованной с геометрическими размерами и плотностью данного метеоритно-кометного вещества, полученными с использованием дистанционного зондирования и спектрографических исследований. Взрывы последовательно увеличиваются по мощности. Достигается повышение производительности и эффективности разрушения фрагментов космического мусора с широким спектром их характеристик. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к космической технике, а именно к экранам для защиты космического аппарата от высокоскоростного ударного воздействия метеороидов. Экран содержит ячеистую конструкцию из металлической сетки. Экран выполнен сборным из ячеек, каждая из которых имеет форму правильного многоугольника и выполнена из двух слоев металлической сетки, обжатых по периметру п-образными металлическими полосками. В одном из слоев металлической сетки выполнены пуклевки, выпуклости которых контактируют с другим слоем. Ячейки сшиты между собой металлической проволокой. Достигается уменьшение веса защитного экрана. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к космонавтике. Ракета содержит листы для защиты смотрового отсека ракеты в форме дуговых пластин, закрепленных на выполненных с возможностью поворота дисках. Достигается упрощение защиты смотрового отсека. 2 ил.

Изобретение относится к методам и средствам защиты космических аппаратов (КА) от столкновения с объектами естественного и искусственного происхождения различной массы и степени дисперсности. Способ заключается в том, что в направлении потенциально опасных объектов перед КА направляют экран, который выполняют в виде твердого тела малой плотности. Экран выдувают газом из полимерного материала с малым временем затвердевания в условиях вне защищаемого КА. Полимерный материал или его смесь с указанным газом обладают свойством детонации при столкновении с опасными объектами. Габаритные размеры и массу экрана выбирают достаточными для разрушения указанных объектов и отклонения их фрагментов от КА. В направлении опасных объектов может быть направлено, при необходимости, несколько экранов необходимой массы и габаритных размеров. Экраны могут формироваться непосредственно перед отделением от КА из вспененного полимерного материала или аэрогеля путем вспенивания жидкого полимерного материала или выдувания порошкообразного компонента газом. Техническим результатом изобретения является обеспечение многократной и эффективной защиты КА от столкновений с потенциально опасными объектами и их группами при минимальной массе используемых для этого средств. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам защиты космических аппаратов (КА) и сооружений на поверхности небесных тел, не обладающих плотной атмосферой, от возможных последствий разгерметизации данных объектов в результате их столкновения с мелкими метеоритами и другими сторонними телами. Согласно изобретению, устройство содержит не менее одного слоя элементов, приобретающих вращение при внецентренном прохождении через них метеорита или стороннего тела. Эти элементы размещены в защищаемом объеме оболочки КА и выполнены в форме цилиндра или шара. Каждый из указанных элементов помещен в жесткую оболочку, которая обеспечивает свободное вращение элемента. В зазор между оболочкой и данным элементом помещен слой смазки, застывающей при контакте с веществом указанного защищаемого объема или в результате спада давления. Технический результат изобретения состоит в создании надежного и универсального устройства, обеспечивающего сохранение герметичности оболочки КА после столкновения с мелкими метеоритами и сторонними телами. 3 ил.

Изобретение относится к системам защиты космического аппарата от орбитальных осколков. Электромагнитная система защиты от орбитальных осколков содержит, по меньшей мере, две защитные пластины из электропроводящего материала, установленные изолированно друг за другом в направлении полета орбитальных осколков и параллельно подключенные к источнику напряжения (тока), датчик контакта орбитальных осколков, установленный перед внутренней по направлению полета орбитальных осколков защитной пластиной, усилитель-формирователь. Выход датчика контакта орбитальных осколков через усилитель-формирователь соединен с запускающим входом источника напряжения, который выполнен в виде управляемого генератора импульсов напряжения. Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности эксплуатации устройства. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области баллистики, в частности к способам обеспечения высокоэффективной защиты элементов конструкций ракетно-космической техники от воздействия высокоинтенсивных объемных источников тепла и высокоскоростных кинетических ударников с помощью специального покрытия. Активное теплозащитное покрытие корпуса летательного аппарата выполнено из разнородных по материалу слоев. Внешний слой выполнен из материала с низкой теплопроводностью в виде пористого изоляционного тела, образующего множество мелких ячеек, содержащих теплопоглощающую жидкость, обеспечивающую эндотермическую реакцию в присутствии катализатора, мелко разделенного и равномерно распределенного в пористом изоляционном теле. Промежуточный слой выполнен из парафина, обладающего низкой температурой плавления, и армирован сеткой, выполненной из материала с высокой теплопроводностью. Внутренний слой выполнен в виде сотовой структуры из медной фольги, заполненной вспучивающейся огнезащитной композицией, способной запечатывать пробоины при высокотемпературном и механическом повреждении теплозащитного покрытия. Изобретение обеспечивает термоударную защиту объекта, с возможностью самогерметизации при пробитии покрытия, в случае воздействия высокоинтенсивных потоков энергии большой плотности, высокоскоростных кинетических ударников, а также экстремальных условий атмосферы. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для защиты космических аппаратов от повреждения частицами космической среды. Предлагаемое устройство содержит защитный экран ячеистой конструкции. Ячеистая конструкция защитного экрана представляет собой дискретно расположенные и закрепленные на несущей основе компактные массивные элементы. Компактные массивные элементы выполнены из плотного материала. Размер ячейки ячеистой конструкции защитного экрана не превышает половины, а размер компактного массивного элемента - одной четверти минимального характерного размера опасной частицы. В качестве несущей основы может быть использована сетка. В этом случае компактные массивные элементы закреплены в узлах сетки. В качестве несущей основы могут быть использованы легкая ткань или нетканый материал низкой плотности. В качестве плотного материала компактных массивных элементов могут быть использованы алюминий, сталь, медь или композиционный материал, содержащий вольфрам. В качестве упомянутого композиционного материала может быть использован сплав вольфрам-никель-железо. Изобретение позволяет обеспечить большие скорость и глубину проникания элементов конструкции защитного экрана в ударяющую частицу и тем самым повысить эффективность защиты и снизить массу защитного экрана. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для защиты космических аппаратов от повреждения частицами космической среды. Предлагаемое устройство содержит защитный экран. Защитный экран выполнен в виде ячеистой конструкции с компактными массивными элементами из плотного материала. На компактные массивные элементы нанесено покрытие из легкого материала. Причем материал покрытия способен переходить в газофазное состояние за счет фазового или химического превращения в процессе проникания компактного массивного элемента в ударяющую частицу. В качестве материала покрытия могут быть использованы полимерный материал с низкой плотностью или композиционный материал, компоненты которого способны вступать в экзотермическую химическую реакцию при проникании компактного массивного элемента в ударяющую частицу. В качестве полимерного материала могут быть использованы поливинилхлорид, полиэтилен или тефлон. В качестве композиционного материала может быть использован композит "алюминий-тефлон" в соотношении (0,1-0,25)/(0,9-0,75) по массе. Ячеистая конструкция защитного экрана может представлять собой либо несущую основу в виде сетки с закрепленными в ее узлах компактными массивными элементами, либо несущую основу из легкой ткани или из нетканого материала низкой плотности с дискретно расположенными и закрепленными по всей ее поверхности компактными массивными элементами, либо проволочную металлическую сетку, элементы которой использованы в качестве компактных массивных элементов. Изобретение позволяет усилить разрушающее воздействие на ударяющую частицу и тем самым повысить эффективность защиты и снизить массу защитного экрана. 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к методам и средствам защиты космических летательных аппаратов от средств нападения, преимущественно перед входом в верхние слои атмосферы. Предлагаемый способ заключается в том, что перед космическим объектом (КО) на минимально допустимом расстоянии от него развертывают защитный экран в направлении возможного использования средств нападения. Перекрывают экраном зону досягаемости КО указанными средствами и сообщают экрану скорость и траекторию полета, близкие к скорости и траектории полета КО. Защитный экран в сложенном виде закрепляют краями на поверхности КО, а перед зоной досягаемости средств нападения сообщают этим краям ускорение с составляющими вдоль и в сторону от траектории движения КО. Тем самым обеспечивается развертывание защитного экрана, который выполняют в виде пространственно разнесенных поражающих элементов. Данные элементы соединяют друг с другом гибкими средствами крепления на расстояниях, меньших геометрических размеров средств нападения. Технический результат изобретения заключается в расширении области его применения. 1 ил.

Изобретение относится к области космического материаловедения и оптической техники и может быть использовано в системах пассивного терморегулирования космических аппаратов. Описана композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия класса «солнечные отражатели», содержащая пигмент цирконий (IV) оксид модифицированный кремниевой кислотой водной, особой чистоты в количестве 48-52 мас.%, а в качестве связующего - лак акрилатный гольмийсодержащий АКГ-1,2, представляющий собой раствор полиэтилметакриловой смолы в смеси органических растворителей, модифицированной триацетилацетонатом гольмия в количестве 52-48 мас.%. Предложенная композиция обладает повышенной радиационной стойкостью, что позволяет использовать ее на космических аппаратах, эксплуатирующихся на высоких орбитах. 2 табл.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и касается технологии защиты космических аппаратов от повреждений микрометеоритами, в том числе маломасштабными фрагментами космического мусора. В космической технике для защиты космических аппаратов от подобных объектов обычно служат покрытия или экраны с высокими прочностными характеристиками. В качестве защитного покрытия космического корабля предложено применение покрытия из водяного льда (или водо-ледяной смеси). Технический результат реализации изобретения заключается в расширении арсенала защитных покрытий космических аппаратов, длительное время находящихся на орбите, где присутствуют мелкодисперсные механические частицы (пыль, мелкие фрагменты космических аппаратов и т.п.).

Изобретение относится к средствам и методам защиты космических аппаратов преимущественно от микрометеоритных и техногенных частиц при долговременных орбитальных полетах. Предлагаемое защитное покрытие содержит прослойку из пористого материала, заполненную водяным льдом или водо-ледяной смесью. Способ создания покрытия состоит в том, что после выведения космического аппарата на орбиту указанную прослойку заполняют водой, прогревая при заполнении до температуры, большей температуры замерзания воды. Устройство для создания защитного покрытия включает в себя источник воды и насос, соединенный трубопроводами с бортовым источником воды и пористой прослойкой. В этой прослойке размещены нагреватели, датчики температуры и количества воды, подключенные к блоку автоматики, управляющему работой нагревателей и насоса. Технический результат изобретения состоит в повышении защитных свойств покрытия, в снижении массовых затрат и увеличении внутреннего полезного объема космического аппарата за счет возможности хранения запасов воды снаружи аппарата и их использования в качестве защитного покрытия. 3 н.п. ф-лы. 1 ил.