[发明专利]用于自由地在空间中飞行的物体的回收和制动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于自由地在空间中飞行的物体的回收和制动装置，尤其是用于捕获卫星和其它轨道物体，该回收和制动装置包括用作可转向的、装备有至少一个姿态调节驱动器的承载飞行器的空间飞行器，在该空间飞行器上布置有至少一个与该空间飞行器连接的并要由该空间飞行器启动的、可分离的并且至少配备有自己的驱动组（Treibsatz）和形式为可封闭的收集网的收集装置的捕获单元。

背景技术

该类型的装置具有如下功能，即，捕获自由地在宇宙空间中飞行的目标物体如卫星、火箭的末级或任意其它类型的宇宙空间垃圾。这样的装置通常从处在空间中的轨道平台的甲板出发来激活。从DE10342954B4已知了开头提到的类型的装置，其中设置有收集网，该收集网在其外边缘处具有重量：在从布置在轨道站上的发射装置出发启动时该网以如下方式获得脉冲，即，该网基于根据重量产生影响的惯性紧接着自动打开。此外但也公开了机器人系统或者说机械抓取装置用于该应用目的，它们布置在自由飞行的系统上，该自由飞行的系统本身与轨道平台连接。例如在DE10342953B4中描述了这样的装置。

此外，由JP7251799A公开了开头提到的类型的装置，借助该装置的帮助，轨道元件或碎片应被捕获，被带向承载飞行器并在那里被接收。由承载飞行器和多个捕获单元组成的系统带着已捕获的碎片元件停留在轨道中或该系统带着它们向空间站驶回，其中，该系统是从该空间站出发来启动的。

发明内容

本发明的任务在于，这样地构造这类装置，即，这类装置用简单和可靠的方式使得用该装置捕获的物体回到地球成为可能。

本发明通过如下方法来解决该任务，即，本发明设置在该类装置的情况下每个捕获单元用约束装置可解开地与收集网连接并且驱动组装备有至少一个构造为制动装置的推动喷嘴。

在捕获机动操纵通过按本发明的回收装置的已进行的实施之后由此于是已脱离的捕获单元能够通过柔性的连接迫使近地球的、大质量的并且不合作的本体、如卫星、火箭的末级或大的碎片具有在地球表面上的经限定的目标区域地重新进入地球大气中。当牵拉的力起作用时，在考虑柔性地联接的物体的系统表现的情况下，没有主动的姿态控制地保证了足够的姿态稳定性和精度。

本发明使得伴随最小可能的复杂性的由各自的捕获单元和由该捕获单元捕获的物体的有目的的重新进入成为可能，其中，这类捕获单元仅用于一个机动操纵，并为了有效的整个任务设置有在回收装置上的多个这类捕获单元。在此，通过丢弃在单个捕获单元方面的不是无论如何需要的子系统的质量节省和这些单个捕获单元到承载飞行器上的集中有利地影响到整个任务的质量预算（Massenbudget），同样如上述那样在整个回收装置建造时使得成本节约成为可能。

本发明因此允许不能自身强迫自己的重新进入的卫星和另外的轨道物体安全和可靠地离开宇宙空间环境。这在用于地球观测的高频率光顾的环绕轨道中直接使得潜在危险的明显减少成为可能并因此通常提高了空间飞行的安全性。

此外，目标物体以受界限的形式的运动对于按本发明的回收装置的运转不重要。也可以通过推动喷嘴作为制动装置的按本发明设置的构造在任何时候维持在目标物体和回收装置之间的安全间距。最后，多个捕获单元可以组合成串联联接或并联联接。

附图说明

接下来应根据在附图中示出的实施例对本发明做进一步阐述。其中：

图1在前视图中示出了回收装置的结构的示意图；

图2示出了按图1的回收装置的任务的示意图；

图3和图4示出了通过按图1的回收装置的捕获机动操纵的不同阶段；

图5示出了到由捕获单元和已捕获物体组成的系统上的概览图；

图6示出了由捕获单元和已捕获物体组成的系统的可能的轨道高度，这些高度会导致直接的重新进入。

具体实施方式

图1中示意性示出了回收装置的前视图，该回收装置包括承载飞行器1，一些可分离的捕获单元2紧固在该承载飞行器上。捕获单元各包含一个驱动组并且装备有推动喷嘴3。在这里示出的实施例中，每个捕获单元2承载一个起先折叠的网4，该网在其从捕获单元2中射出之后展开并且该网然后通过在这幅图中不能看到的绳索5保持与捕获单元2连接。在其上布置有捕获单元2的承载飞行器1此外设有（在这里所描述的实施例的情况下四个）在周边侧分散地布置的姿态调节驱动器6并设有导航单元7。捕获单元2通过构造成连接夹的保持装置8可解开地安置在承载飞行器1上。