[发明专利]一种用于服务空间站的太空浮岛

说明书

本发明公开了一种用于服务空间站的太空浮岛，包括主体(1)和与空间站(A)相连接的柔性索道(2)；所述主体(1)包括相互连接的三轴稳定对地部分(1a)和自旋部分(1b)；所述三轴稳定对地部分(1a)上设置有用于调整所述主体(1)姿态的第一助推器，用于保持所述主体(1)轨道高度和与所述空间站(A)相位差的第二助推器(12)。通过采用货运飞船建造本发明的太空浮岛，从而极大的提高了货运飞船的利用率，货运飞船与空间站完成对接后，其不需要坠毁，不仅有效降低了空间飞行任务的发射成本，还减少了产生太空垃圾的可能。

技术领域

本发明涉及一种太空浮岛，尤其涉及一种用于服务空间站的太空浮岛。

背景技术

空间站开展太空载荷试验的理想平台。但空间站各个舱段发射、组装、运营的成本巨大，因此空间站上空间、能源等资源非常“紧俏”，制约了空间站的应用。另一方面，电推进系统的比冲是化学推进系统的5～10倍，节省推进剂的优势非常显著，但推力小，目前只能用于轨道维持，不能用于飞行器快速变轨。为此，提出基于任务后货运飞船服务空间站的太空浮岛方案。按照目前工程规划，货运飞船上行货物至空间站，装载废弃物后，与空间站分离后再入大气层陨毁，进而导致货运飞船的利用率低，太空发射任务成本巨大，浪费了资源。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于服务空间站的太空浮岛，提高货运飞船的利用率。

为实现上述发明目的，根据本发明提供一种用于服务空间站的太空浮岛，包括主体和与空间站相连接的柔性索道；

所述主体包括相互连接的三轴稳定对地部分和自旋部分；

所述三轴稳定对地部分上设置有用于调整所述主体姿态的第一助推器，用于保持所述主体轨道高度和与所述空间站相位差的第二助推器。

根据本发明的一个方面，所述自旋部分与所述三轴稳定对地部分相互同轴的悬浮在所述三轴稳定对地部分的周围。

根据本发明的一个方面，所述自旋部分与所述三轴稳定对地部分采用磁轴承相互连接。

根据本发明的一个方面，所述主体上设置有用于控制所述自旋部分转动速度的控制电机；

当所述主体处于阳照区，通过所述控制电机控制所述自旋部分加速，用于电能储存；

当所述主体处于阴影区，通过所述控制电机控制所述自旋部分减速，用于向所述主体上的载荷以及所述空间站回馈电能。

根据本发明的一个方面，所述第二助推器与所述主体活动连接，并且其位于所述主体的质心位置。

根据本发明的一个方面，所述主体上包覆有用于提供电能的太阳能电池薄膜，以及铺设有用于发射航天器的电磁发射轨道。

根据本发明的一个方面，所述主体上还设置有搬运机器人和机械臂；

所述搬运机器人与所述主体和所述柔性索道滑动连接；

所述机械臂与所述主体滑动连接。

根据本发明的一个方面，所述第一助推器为辅助磁力矩器，所述第二助推器为电推力器。

根据本发明的一个方面，所述三轴稳定对地部分和所述自旋部分分别由多个货运飞船相互连接构成。

根据本发明的一个方面，所述主体整体呈哑铃构型。

根据本发明的一种方案，本发明的太空浮岛利用其巨大的表面积，铺设大面积的薄膜太阳电池片，向空间站提供电能；同时可以放置大量有暴露需求的载荷，特别是暴露面积大的载荷，避免了载荷放置在空间站表面对平台设备视场的遮挡。另外，本发明的太空浮岛还可作为太空组装与发射基地，在岛上利用机械臂组装大型卫星或登月飞行器，利用巨大的岛面积铺设大型环形电磁发射轨道，可用于发射卫星或登月飞行器，降低了发射成本，提高了发射效率。