космический аппарат для очистки космоса от мусора

Формула изобретения

1. КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ КОСМОСА ОТ МУСОРА, содержащий энергетическую установку, выполненную в виде термоэмиссионного реактора-преобразователя, систему обнаружения тел, подлежащих уничтожению, устройство генерации и направленной передачи энергии, выполненное в виде лазера, снабженного системой охлаждения, и двигательную установку для маневрирования и коррекции орбиты, отличающийся тем, что лазер выполнен с ядерной накачкой и встроен в термоэмиссионный реактор-преобразователь, а в качестве рабочего тела лазера выбрана смесь газов СО₂ N₂ Не.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что двигательная установка для маневрирования и коррекции орбиты выполнена электрореактивной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для очистки космического пространства от засоряющих его частиц мусора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является космический аппарат для уничтожения объектов в космическом пространстве, содержащий энергетическую установку, выполненную в виде термоэмиссионного реактора-преобразователя, систему обнаружения тел, подлежащих уничтожению, устройство генерации и направленной передачи энергии, выполненное в виде лазера, снабженного системой охлаждения, и двигательную установку для маневрирования и коррекции орбиты.

Недостатком известного космического аппарата является его большая масса, обусловленная необходимостью использования для системы охлаждения лазера холодильника-излучателя большой площади и массы, а также большой массой двигателей для маневрирования и коррекции орбиты.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является уменьшение массы космического аппарата и повышение эффективности его работы.

Это достигается тем, что в космическом аппарате для уничтожения объектов в космическом пространстве, содержащем энергетическую установку, выполненную в виде термоэмиссионного реактора-преобразователя, систему обнаружения тел, подлежащих уничтожению, устройство генерации и направленной передачи энергии, выполненное в виде лазера, снабженного системой охлаждения, и двигательную установку для маневрирования и коррекции орбиты, лазер выполнен с ядерной накачкой и встроен в термоэмиссионный реактор-преобразователь, в качестве рабочего тела лазера выбрана смесь газов СО₂-N₂-Нe, а двигательная установка для маневрирования и коррекции орбиты выполнена электрореактивной.

На чертеже представлен космической аппарат для очистки космоса от мусора.

Космический аппарат для очистки космоса от мусора содержит ядерную энергетическую установку 1, приборно-агрегатный отсек 2 с размещенной в нем аппаратурой, включающей систему обнаружения частиц мусора, установленные на отсеке 2 узлы 3 системы обнаружения частиц мусора.

Ядерная энергетическая установка включает термоэмиссионный реактор-преобразователь 4, содержащий активную зону 5, набранную из термоэмиссионных электрогенерирующих сборок 6, отражатель 7, радиационную защиту 8, насосно-агрегатный отсек 9 и холодильник-излучатель 10.

В активной зоне 5 или в отражателе 7 размещены лазерные кюветы 11 устройства генерации и направленной передачи энергии, снабженные автономной системой 12 охлаждения.

Для снижения радиационного воздействия на приборно-агрегатный отсек 2 ядерная энергетическая установка 1 размещена на выдвижной ферме 13, связанной с приборно-агрегатным отсеком 2.

Приборно-агрегатный отсек 2 снабжен электрореактивной двигательной установкой 14 для маневрирования и коррекции орбиты.

Устройство работает следующим образом.

После выведения космического аппарата на орбиту функционирования производится пуск ядерной энергетической установки 1.

При этом активная зона 5 начинает генерировать электроэнергию, которая подается в приборно-агрегатный отсек 2 для питания аппаратуры, двигателей маневрирования и коррекции орбиты и в лазерные кюветы 11, которые после пуска термоэмиссионного реактора-преобразователя 4 подвергаются интенсивному радиационному облучению.

Радиационное облучение лазерных кювет 11 и подача в них электроэнергии создают инверсную заселенность уровней в рабочей смеси лазера и приводят его в готовность к излучению энергии.

При обнаружении частицы, засоряющей космическое пространство, система обнаружения выдает сигнал в аппаратуру управления, производятся прицеливание лазера и уничтожение частицы лазерным лучом. Необходимая мощность лазера и длительность воздействия лазерного луча на частицу определяются, исходя из вероятных размеров и плотности материала частицы.

После окончания сеанса передачи энергии осуществляется перезарядка лазера. Процесс перезарядки аналогичен описанному выше.