Инструменты, специально предназначенные для использования в космосе – B64G 4/00

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения состояния поверхности космического аппарата, а также других поверхностей в нанометровом диапазоне. Сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с космическим аппаратом, содержит измерительный блок, включающий зондовый модуль с, по меньшей мере, одним зондом, сканирующее устройство и блок сближения зондового модуля с, по меньшей мере, одной зоной измерения, а также блок управления, имеющий возможность взаимодействия с измерительным блоком. Измерительный блок расположен снаружи космического аппарата, включающего герметичный корпус, и сопряжен с ним посредством соединительного элемента. Зона измерения расположена на наружной поверхности герметичного корпуса. Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей. 10 з. п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к космической технике, в частности к ручным инструментам, используемым космонавтом, снаряженным в скафандр, в условиях невесомости при выполнении технологических операций в процессе внекорабельной деятельности. Зубило для обработки материала в условиях космического пространства содержит стержень с рабочей частью, имеющей П-образный вырез с режущей кромкой, выполненной в глухой части выреза. Ширина выреза в зоне режущей кромки соизмерима с толщиной обрабатываемого металлического материала и увеличивается к открытой части выреза. В другом варианте рабочая часть зубила имеет U-образный вырез, а ширина выреза в зоне режущей кромки соизмерима с толщиной обрабатываемого неметаллического материала. Технический результат заключается в возможности выполнения рубки в условиях ограничения локомоторики, которые накладывает скафандр. 2 н. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам для забора проб грунта, например замерзших кусков льда и т.п., и может быть использовано при изучении планет, комет и других небесных тел. Ультразвуковое грунтозаборное устройство предназначено для сверления грунта на глубины до 2-х метров со скоростью до 20 мм/мин с целью забора образцов без изменения состава за один проход. Грунтозаборное устройство состоит из ультразвуковой колебательной системы с рабочим инструментом, ультразвукового генератора и системы управления. Ультразвуковой генератор и система управления закреплены на космическом посадочном модуле. На волноводе ультразвуковой колебательной системы установлен каркас, на котором закреплены термоизолированные контейнеры для забора образцов грунта с поворотным механизмом открытия/закрытия, термоаккумуляторы и пассивная система термостабилизации. Ультразвуковая колебательная система оснащена датчиком температуры грунтозаборных контейнеров, соединенным с системой управления грунтозаборного устройства. Выбор размеров каждого последующего элемента ультразвуковой колебательной системы осуществляется из условия обеспечения соответствия с резонансной частотой пьезоэлектрического преобразователя. Изобретение способно обеспечить забор образцов грунта без термического разрушения и испарения летучих компонентов. 6 ил.

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам для забора проб грунта, например замерзших кусков льда и т.п., и может быть использовано при изучении планет, комет и других небесных тел. Грунтозаборное устройство содержит буровую установку с системой управления и пенетратором, закрепленную на космическом посадочном модуле. На пенетраторе закреплены термоизолированные контейнеры для забора образцов грунта. Буровая установка оснащена датчиком температуры наконечника пенетратора, соединенным с системой управления буровой установкой. Изобретение позволяет повысить качество полученных образцов грунта. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к системам, к способам и к инструментам для заправки неподготовленного и подготовленного обслуживаемых спутников. Система, установленная на обслуживающем космическом корабле, содержит средство стыковки для стыковки к обслуживаемому спутнику, средство для транспортировки текучей среды для транспортировки текучей среды от бака для хранения текучей среды к баку для текучей среды на обслуживаемом спутнике, инструментальное средство для удаления и замены крышки доступа клапана, соединения трубопровода для текучей среды с отверстием для текучей среды и отсоединения от него, и средство для открывания и закрывания клапана для текучей среды, сенсорное средство для определения относительного смещения между указанным инструментальным средством и отверстием для текучей среды, средство позиционирования для размещения инструментального средства относительно указанного отверстия для текучей среды для подсоединения трубопроводов для текучей среды, средство управления работой средства позиционирования и инструментального средства, представляющее собой смешанную автономную/дистанционную систему управления. Способ дозаправки спутника включает передачу визуальных изображений, разрезание защитного теплового покрытия, удаление крышки заправочного клапана для текучей среды, подсоединение трубопровода к баку для текучей среды, заправка указанного бака и отсоединение трубопровода от бака для текучей среды. Инструмент для заправки обслуживаемого спутника содержит взаимозаменяемые гнездовые модули, несущую конструкцию, механизм держателя гнездового модуля, механизм привода гнезда и зажимной механизм. Достигается увеличение срока службы спутников. 7 н. и 67 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к спутниковым системам для производства и исследования материалов с уникальными свойствами в условиях низкой микрогравитации. Система включает в себя технологический модуль (1) и энергетическую платформу (2), находящиеся на одной круговой орбите (3). Платформа имеет средства генерирования электроэнергии, например солнечные батареи (4), двигательную установку причаливания и ориентации, а также квантовый генератор, преобразующий электроэнергию в энергию лазерного луча (7). Луч (7) с определенным углом расходимости направлен на центр приемной плоскости приемно-преобразующего блока (не показан) модуля (1). Данный блок преобразует энергию лазерного луча (7) в электрическую для питания двигательной установки причаливания и ориентации модуля (1) и его технологических установок. Направление лазерного луча (7) совпадает с направлением вектора скорости (12) модуля (1) и проходит через центр масс данного модуля. Для обеспечения таких условий источник лазерного излучения (7) находится в плоскости орбиты (3) и отстоит от орбиты на некоторую высоту, находимую из простых геометрических соображений. Создаваемая лазерным лучом (7) малая тяга компенсирует силу аэродинамического сопротивления среды на высоте полета модуля (1). Тем самым снижается уровень микрогравитации на борту модуля в течение продолжительного срока. Технический результат изобретения состоит в улучшении качества и расширении перечня производимых материалов, а также в снижении расхода топлива и оптимизации конструктивных параметров системы. 3 ил.

Изобретение относится к космической технологии, конкретнее - к технике объемной (3D) печати по принципу послойного наращивания твердой геометрической фигуры пучком электронов. Устройство м.б. использовано на борту Международной космической станции (МКС). Сперва 3D-объекты формируют в вакуумной камере (контейнере) внутри МКС. Затем заполняют эту камеру воздухом и разбирают. На внешней поверхности МКС закрепляют первую площадку (17), соединяют ее фермами (19) со второй площадкой (18), где установлена подвижная площадка (5) с микроэлектродвигателями (3). На обратной стороне верхней крышки контейнера (11) размещают систему подачи проволоки (порошка) (4), а также устройства формирования электронного луча (2) и видеоконтроля (12). Все они соединены с компьютером (6), через который космонавт изнутри МКС управляет двигателями (3) перемещения площадки (5) и в целом - созданием объемного изделия. На подвижной площадке (5) могут быть изготовлены как отдельные элементы конструкции МКС, например, прутки (14, 15), так и с помощью сварки (16) - соединение этих прутков. Пучок электронов фокусируется на источнике металла (проволоке или порошке), непрерывно подаваемом к этому пучку, и плавит металл над вращающейся поверхностью, укладывая его слоями в соответствии с 3D-моделью объекта. Через светофильтры, вставленные в объектив видеоконтрольного устройства (12), можно следить за процессом изготовления элементов конструкции. Кроме того, информация об изготовленном объекте считывается в компьютерную систему, сравнивается с соответствующей моделью объекта, протоколируется и заносится в базу данных. Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей применения 3D-печати для изготовления объемных объектов и конструкций МКС. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к космической технологии и может быть применено для изготовления бесшовных цилиндрических оболочек, используемых в качестве основы для строительства жилых, производственных и складских помещений. Способ включает размещение жидкого материала подложки на внутренней поверхности вращающегося вокруг своей продольной оси полого цилиндра (изложницы). Жидкая подложка равномерно распределяется по внутренней поверхности данного цилиндра. На эту подложку наносят жидкий материал оболочки меньшей плотности, который равномерно распределяется по поверхности подложки и постепенно отверждается. После того как произошло отверждение материала оболочки на поверхности не смачивающей его жидкой подложки, готовую оболочку извлекают из вращающегося полого цилиндра. В другом варианте оболочка формируется во вращающемся цилиндре из жидкого материала на поверхности предварительно отвержденной подложки. После затвердевания оболочки расплавляют материал подложки и сливают его в накопительную емкость, а готовую оболочку извлекают из цилиндра. Устройство для изготовления цилиндрических оболочек содержит элементы, необходимые для осуществления описанных процессов формирования данных оболочек. Техническим результатом изобретений является обеспечение возможности изготовления бесшовных оболочек большого диаметра при использовании, в частности, ресурсов космических тел с малой силой тяжести. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к оборудованию изделий, преимущественно, космической техники и может использоваться для обслуживания внутренней полости собранного изделия без расстыковки пневмогидравлических магистралей. Узел разворота для связи подвижного объекта (22) с неподвижным (24) содержит трубопроводы с патрубками (2), сильфоны (4), переходники, соединяющие сильфоны, прижимы (6) и др. Трубопроводы сопряжены друг с другом (в районе прижимов (6)) звеньями с крепежными элементами. Каждое звено имеет щеки, которые соединяют звенья между собой с помощью двух осей, установленных в отверстия и пазы щек звеньев. Первые три и два последних звена обеспечивают изгиб сильфонов за счет пазов в щеках звеньев. На первое и третье звенья установлен коробчатый кожух (17), предохраняющий изогнутые сильфоны от потери устойчивости при подаче в трубопроводы рабочего давления. Боковыми стенками кожух (17) закреплен на третьем звене с помощью винтов-осей (18). С противоположной стороны на боковых стенках кожуха выполнены прямолинейные пазы (14), в которые установлены винты (19). Сильфоны трубопроводов, размещенные между третьим и предпоследним звеньями, заневолены двумя шпильками, установленными по бокам узла разворота. При эксплуатации узла звенья, расположенные между этими третьим и предпоследним звеньями, освобождают выворачиванием указанных шпилек. Затем производят поворот узла относительно последнего его звена за счет изгиба сильфонов. Возвращают узел разворота в первоначальное положение, после чего устанавливают шпильки с контровочными гайками, обеспечивающие заневоливание соответствующих звеньев. Техническим результатом является обеспечение возможности вскрытия обслуживаемого объекта с доступом к его внутренней полости без расстыковки закрепленных на этом объекте пневмогидравлических магистралей, при минимальной массе узла. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретения относятся к области космической технологии и могут быть использованы для исследований на низкоорбитальных космических аппаратах. Устройство содержит следообразующий экран (1) со средствами (2) для его ориентации в пространстве. Средства (3) для проведения технологических операций с образцами закреплены в центральной части экрана (1). Эти средства имеют возможность перемещения из герметичного контейнера (4) в зону технологических операций. Средства (6) формирования молекулярных или иных пучков (для обработки поверхности образца) закреплены на экране (1) посредством консольной конструкции. Между средствами (3) и (6) установлен защитный экран (17) с отверстием для позиционирования (выноса) образца. Защитный экран разграничивает зоны подготовки и анализа образцов (между экранами (17) и (1)) и выращивания материалов, в частности пленок (между экраном (17) и средствами (6)). Экран (1) выполнен с возможностью изменения его формы и снабжен для этого соответствующим механизмом. В рабочем положении он имеет форму усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием в направлении вакуумного следа. Экран (1) может использоваться также как рефлектор, обеспечивая необходимую концентрацию солнечных лучей на защитный экран (17) и средства (6) формирования пучков - для их дегазации. Техническим результатом изобретений является повышение качества и производительности выращиваемых в космосе структур (полупроводников), сокращение габаритов устройства в транспортном положении, уменьшение его массы и стоимости доставки на орбиту. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к фиксаторам, используемым для крепления грузов при доставке их в составе транспортного грузового корабля на борт международной космической станции. Фиксатор содержит кольца с крюками, соединенные с крюками переходники. Переходники имеют ближайшие к крюкам буртики большего диаметра, а также буртики меньшего диаметра. Фиксатор также содержит несущую пружину, своими концами накрученную на концы переходников, а также чехол из аримидной ткани, надетый поверх пружины, на который туго от крюков до буртиков большего диаметра переходников накручивается аримидная нить. В результате повышается надежность устройства при длительной эксплуатации в условиях космического пространства и при аномальном температурном режиме, увеличивается его ресурс. 2 ил.