[发明专利]一种利用记忆合金改变航天器姿态的方法

权利要求书

1.一种利用记忆合金改变航天器姿态的方法，其特征在于：在航天器需要展开的部位关节处设置记忆合金，记忆合金内层设置可以进行温度控制的半导体膜和温度传感器；记忆合金根据飞行器预定轨道处的温度设定稳定的变形结构，即在高温情况下，记忆合金的结构让航天器处于非展开状态，到达预定轨道处，记忆合金温度降低，其能够完美恢复所需要的形状和结构；半导体膜和温度传感器与航天器内部的控制器电连接，温度传感器实时检测记忆合金的温度，半导体膜实时控制记忆合金的温度；航天器上升前和上升时，由温度传感器、半导体膜实时监测和控制记忆合金温度，不让记忆合金变形；航天器到达预定轨道后，半导体膜不在进行加热，记忆合金直接受到预定轨道处太空温度的影响恢复预定形状，实现航天器的展开；由于航天器在上升过程中，航天器本身受到燃料燃烧和大气摩擦的作用，其温度保持在较高位置，半导体膜基本不需要消耗能量。

2.根据权利要求1所述的一种利用记忆合金改变航天器姿态的方法，其特征在于：在航天器上还设置有自动降落伞，控制伞打开的控制机械部分设置有利用记忆合金，该记忆合金处于低温情况下不发生形变，但其达到高温预定值后，其形状发生变化恢复为预先设定需要变形的结构；该记忆合金设置在绝热部件内，该绝热部件是否打开受航天器控制，航天器上升过程前和上升过程中，该绝热部件处于包含该记忆合金状态，当航天器需要回收前，地面指挥控制系统控制航天器通过动力刹车按照预定轨道坠落，同时控制该绝热部件打开让该记忆合金暴露在外部；航天器下落过程中，温度升高到预定值后，设置在在航天器需要展开的部位关节处设置记忆合金因为温度升高改变姿态让航天器折叠展开部分，实现回收最好姿态并持续下落；当航天器快到地面的时候，由于磁障，地面控制系统很难控制降落伞的打开，但是当设置了控制降落伞打开的记忆合金暴露在外部受到大气摩擦达到预定温度后就自动变为预先设定的结构将降落伞打开，实现航天器的回收。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种利用记忆合金改变航天器姿态的方法，其特征在于：所述的记忆合金为镍钛合金，镍钛合金在固态时晶体结构随温度发生变化，当温度发生变化镍钛合金由复杂菱形晶体结构转变成简单的立方晶体结构时，会发生形状恢复的记忆，恢复到原有的形状，镍钛合金具备百万次以上的恢复功能，无磁性，耐磨耐蚀，无毒性，应用广泛的优点。

4.据权利要求2所述的一种利用记忆合金改变航天器姿态的方法，其特征在于：所述的半导体膜能够根据需要实现制冷或制热，其通过控制器控制，以保证航天器降落伞在根据需要打开，也可以保证航天器降落伞在不需要展开的时候坚决不打开。

5.根据权利要求1所述的一种利用记忆合金改变航天器姿态的方法，其特征在于：采用的半导体膜，位于最外层镍钛合金内侧，其采用一个N型和P型半导体的粒子用金属连接片焊接成一个电偶对，当直流电源从N极流向P极时，上端面产生吸热现象为冷端，下端面产生放热现象为热端，上百对电偶联成热电堆，载流子流过结点，由势能变化引起能量的传递，若电流方向改变，则冷热端相互转换，实现制冷或制热。

6.根据权利要求1所述的一种利用记忆合金改变航天器姿态的方法，其特征在于：所述的半导体膜能够根据需要实现制冷或制热，其通过控制器控制，以保证航天器在根据需要展开，也可以保证航天器在不需要展开的时候坚决不展开。