RU2726340C1 - Device for docking of spacecrafts - Google Patents
Device for docking of spacecrafts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2726340C1 RU2726340C1 RU2019142133A RU2019142133A RU2726340C1 RU 2726340 C1 RU2726340 C1 RU 2726340C1 RU 2019142133 A RU2019142133 A RU 2019142133A RU 2019142133 A RU2019142133 A RU 2019142133A RU 2726340 C1 RU2726340 C1 RU 2726340C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- docking
- pneumatic
- cable
- docking unit
- spacecraft
- Prior art date
Links
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
Описание изобретения устройство для стыковки космических аппаратов.Description of the invention a device for docking spacecraft.
Область применения.Application area.
Устройство для стыковки космических аппаратов относится к области космических кораблей и их оборудования, системам стыковки и расстыковки космических кораблей или их частей.The spacecraft docking device belongs to the field of spaceships and their equipment, systems of docking and undocking of spaceships or their parts.
Уровень техники.State of the art.
Стыковка космических кораблей и их частей в космическом пространстве является наиболее сложным и опасным процессом на этапе рабочей фазы полета. Сближение, контакт, захват, стягивание. В каждом из этих этапов заключено множество сложностей. Сближение выполняется по законам баллистики с постоянной коррекцией двигателями ориентации с интенсивным расходованием рабочего тела.Docking of spaceships and their parts in outer space is the most difficult and dangerous process at the stage of the flight operating phase. Rapprochement, contact, capture, retraction. There are many complexities involved in each of these stages. The approach is carried out according to the laws of ballistics with constant correction by attitude motors with intensive expenditure of the working fluid.
Особенно сложным является заключительный этап, когда необходимо попасть в стыковочное устройство, имеющее небольшие габариты, обусловленные тем, что узел со стыковочным устройством после стыковки входит внутрь корабля, открывая проем входного люка.The final stage is especially difficult, when it is necessary to get into the docking device, which has small dimensions, due to the fact that the unit with the docking device after docking enters the ship, opening the opening of the entrance hatch.
Контакт – очень опасная фаза так, как масса стыкующихся объектов достигает значительных величин и погасить инерцию больших масс особенно на современных многозвенных объектах крайне сложно. Захват и стягивание операции ввиду конструктивных особенностей, применяемых устройств стыковки выполняются с помощью центрального (штыревого) элемента несущего на себе всю нагрузку и не имеющего дублирующих деталей.Contact is a very dangerous phase, since the mass of abutting objects reaches significant values and it is extremely difficult to extinguish the inertia of large masses, especially on modern multi-link objects. Capturing and tightening operations due to the design features of the used docking devices are performed using a central (pin) element that carries the entire load and does not have duplicate parts.
В качестве аналогов известны:Known as analogues:
Стыковочное устройство патент US 4722753 B 64G1/64 1987г.Docking device patent US 4722753 B 64G1 / 64 1987
Комплекс, содержащий узел стыковки, конус которого расположен на одном корабле, а штырь на другом, включает захват с тросом и метательную установку, закрепленную на одном аппарате.The complex, containing a docking unit, the cone of which is located on one ship, and the pin on the other, includes a gripper with a cable and a throwing unit attached to one apparatus.
Надувное устройство захвата патент РФ 2503593 B64G 1/64 10.01.2014г.Inflatable gripper device RF patent 2503593 B64G 1/64 10.01.2014
Состоит из надувного корпуса конической формы надуваемого вокруг входного-выходного шлюза, с целью направлять движение космического объекта к шлюзу или от него.It consists of an inflatable body of a conical shape inflated around the entrance-exit gateway, in order to direct the movement of a space object to or from the gateway.
Способ стыковки космических аппаратов патент РФ 2521082 B64 G1/64 27.06.2014г.The method of docking spacecraft RF patent 2521082 B64 G1 / 64 06/27/2014.
Включающий использование самонаводящегося буксира для доставки троса, оснащенного стыковочным узлом для последующего сближения методом стягивания.Including the use of a homing tug for the delivery of a cable, equipped with a docking station for subsequent rendezvous using the retraction method.
Наиболее близким аналогом по мнению заявителя является способ стыковки космических аппаратов патент РФ 2521082 B64G1/64 27.06.2014г.The closest analogue, according to the applicant, is the method of docking of spacecraft RF patent 2521082 B64G1 / 64 06/27/2014.
Цель изобретения:The purpose of the invention:
Целью изобретения – устройство для стыковки космических аппаратов является поиск конструктивных принципов, позволяющий приблизиться к решению проблем, возникающих в ходе процессов стыковки космических аппаратов. The purpose of the invention - a device for docking spacecraft is to search for design principles that make it possible to approach the solution of problems arising during the processes of docking of spacecraft.
Основные задачи:Main goals:
Разделив процесс стыковки на два основных этапа сближения, контакт, захват – первый этап, происходящий на определенном удалении аппаратов, второй этап – стягивание, максимально снизить отрицательные последствия соударения значительных масс, обладающих моментом инерции, и за счет конструкции обеспечить дублирование основных рабочих функций.Dividing the docking process into two main stages of rendezvous, contact, capture - the first stage occurring at a certain distance of the vehicles, the second stage is contraction, to minimize the negative consequences of the collision of significant masses with a moment of inertia, and due to the design, ensure duplication of the main working functions.
Устройство для стыковки космических аппаратов, состоящее из стыковочного узла, включающего гибкую связь с аппаратом-носителем отличается тем, что стыковочный узел 1 фиг.1 имеет кольцевую коническую форму, большой диаметр, механизмы фиксации 2 фиг.1, расположенные на наружном периметре узла и среднюю часть свободную от стыковочных механизмов, облегчающую доступ к входным-выходным люкам. Стыковочный узел предназначен для промежуточной стыковки и подвижно закреплен на аппарате носителе 3 фиг.1 при помощи 4-х, 6-ти, 8-ми пневматических модулей, состоящих из гофрированных надувных рукавов 4 фиг.1, 4 фиг.2 с проходящим внутри рукавов кабель-тросом 5 фиг.1, 5 фиг. 2 закрепленным одним концом на основании рукава в стыковочном узле 1 фиг.1, 1 фиг.2, а другим к лебедке сервопривода 6 фиг.2, которым оснащен каждый пневматический модуль.A device for docking spacecraft, consisting of a docking unit, including a flexible connection with the carrier vehicle differs in that the
Пневматические модули с гофрированными рукавами 4 фиг.1, 4 фиг.2 кабель-тросами 5 фиг.2 и сервоприводами 6 фиг.2 расположены по окружности вокруг входного-выходного люка 7 фиг.1 в шахтах корпуса стыковочного отсека космического аппарата носителя 3 фиг.1.Pneumatic modules with
Подавая рабочее тело (воздух или инертный газ) в пневматические модули можно выдвигать стыковочный узел на заданное удаление от космического аппарата, управлять положением стыковочного узла меняя давление и длину кабель-троса.By supplying the working fluid (air or inert gas) to the pneumatic modules, the docking station can be extended to a predetermined distance from the spacecraft, the position of the docking station can be controlled by changing the pressure and length of the cable-tether.
При промежуточной стыковке космического аппарата 8 фиг.1 со стыковочным узлом 1 фиг.1 остаточные инерционные моменты гасятся управляемо-амортизированной структурой из гофрированных рукавов. Регулировка давления в рукавах может осуществляется перемещением рабочего тела в резервные емкости, по принципам работы пневматических амортизаторов или в случае необходимости сбросом давления через реактивные сопла 9 фиг.1 по принципу дульного тормоза. At intermediate docking of the
Стягивание аппаратов производится наматыванием кабель троса сервоприводом и контролируется противодавлением пневмоэлемента. Таким образом скорость стягивания можно контролировать очень точно. The devices are pulled together by winding the cable with a servo drive and controlled by the back pressure of the pneumatic element. In this way, the pulling speed can be controlled very precisely.
Для обеспечения надежности функционирования устройства для стыковки космических аппаратов пневматические модули 10 фиг.3 должны быть выполнены легко заменяемыми. Замена пневматических модулей может происходить когда аппараты состыкованы, либо стыковочный узел 1 фиг.3 находится в транспортном положении и шахты пневматических модулей 10 фиг.3 закрыты и загерметизированы кольцевым корпусом стыковочного узла 1 фиг.3To ensure the reliability of the device for docking spacecraft, the
При открывании крышки 11 фиг.3 шахты, пневматические модули меняются на запасные, расположенные в стыковочном отсеке. Крепление основания модуля к корпусу стыковочного узла и корпусу шахты осуществляется выступами-защелками 11 фиг.2 поворотом корпуса пневматического модуля. После соединения клемм электропитания и трассы пневмопривода крышка шахты закрывается и модуль готов к работе.When the
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142133A RU2726340C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Device for docking of spacecrafts |
PCT/RU2020/050266 WO2021126009A1 (en) | 2019-12-18 | 2020-10-02 | Spacecraft docking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142133A RU2726340C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Device for docking of spacecrafts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2726340C1 true RU2726340C1 (en) | 2020-07-13 |
Family
ID=71616567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019142133A RU2726340C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Device for docking of spacecrafts |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2726340C1 (en) |
WO (1) | WO2021126009A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2059542C1 (en) * | 1988-06-13 | 1996-05-10 | Конструкторское бюро "Салют" | Androgynous device for mating space vehicles |
RU164263U1 (en) * | 2016-02-19 | 2016-08-20 | Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | SPACE DEVICE MOVEMENT FROM NUCLEAR POWER INSTALLATION |
RU2600971C2 (en) * | 2011-07-18 | 2016-10-27 | Д-Орбит С.Р.Л. | Device for delivery or return of artificial satellites |
RU2662329C2 (en) * | 2014-04-02 | 2018-07-25 | Райниш-Вестфелише Технише Хохшуле (Рвтх) Аахен | Androgynous docking device for the modules connection and related modules |
RU2695155C1 (en) * | 2018-12-19 | 2019-07-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Space system for recycling large-size space debris |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU770779A1 (en) * | 1978-12-07 | 1980-10-15 | За витель Ю.В.Панов | Manipulator actuating member |
-
2019
- 2019-12-18 RU RU2019142133A patent/RU2726340C1/en active
-
2020
- 2020-10-02 WO PCT/RU2020/050266 patent/WO2021126009A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2059542C1 (en) * | 1988-06-13 | 1996-05-10 | Конструкторское бюро "Салют" | Androgynous device for mating space vehicles |
RU2600971C2 (en) * | 2011-07-18 | 2016-10-27 | Д-Орбит С.Р.Л. | Device for delivery or return of artificial satellites |
RU2662329C2 (en) * | 2014-04-02 | 2018-07-25 | Райниш-Вестфелише Технише Хохшуле (Рвтх) Аахен | Androgynous docking device for the modules connection and related modules |
RU164263U1 (en) * | 2016-02-19 | 2016-08-20 | Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | SPACE DEVICE MOVEMENT FROM NUCLEAR POWER INSTALLATION |
RU2695155C1 (en) * | 2018-12-19 | 2019-07-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Space system for recycling large-size space debris |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021126009A1 (en) | 2021-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12071260B2 (en) | Launch and/or recovery for unmanned aircraft and/or other payloads, including via parachute-assist, and associated systems and methods | |
US11066185B2 (en) | Launch and/or recovery for unmanned aircraft and/or other payloads, including via parachute-assist, and associated systems and methods | |
CN109131952B (en) | Capture method of spacecraft capture system based on nozzle capture and star-arrow docking ring locking | |
US7219859B2 (en) | Multipurpose modular spacecraft | |
JP6481019B2 (en) | Spacecraft docking system | |
US10822122B2 (en) | Vertical landing systems for space vehicles and associated methods | |
US5094410A (en) | Capture/berthing system for spacecraft | |
US3201065A (en) | Orbital vehicle docking system | |
US10611498B2 (en) | Rail recovery system for aircraft | |
US8967548B2 (en) | Direct to facility capture and release | |
US6158693A (en) | Recoverable booster stage and recovery method | |
US7252270B2 (en) | System and method for launching a missile from a flying aircraft | |
JP2014507334A (en) | Collecting / braking device for objects flying freely in outer space | |
US3389877A (en) | Inflatable tether | |
US4903919A (en) | Apparatus and method for docking spacecraft | |
US20160178317A1 (en) | Payload launch system and method | |
US11591111B2 (en) | Apparatus for vehicle launch, recovery, storage and transport | |
CN109606748A (en) | Enhancement rocket recovery device and liquid rocket | |
US20140166815A1 (en) | Tether for spacecraft reaction control system | |
KR101808553B1 (en) | A spacecraft docking system using a cable-driven parallel robot structure | |
RU2726340C1 (en) | Device for docking of spacecrafts | |
CN212963052U (en) | Recovery structure of carrier rocket radome fairing | |
JP6557835B2 (en) | Spacecraft and debris removal system | |
JP2023550569A (en) | reusable space transportation system | |
RU2726338C1 (en) | Docking-mounting module |