[發明專利]一種用于捕獲太空垃圾的繩網系統

無效

• 申請號: 201210142626.7
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102658873A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 王文君;朱炬波;段曉君;嚴鳳霞;朱書博;劉彥鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: B64G4/00
• 分類號: B64G4/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先

技術領域

?本發明屬于空間技術和電磁科學的交叉領域，具體涉及一種用于捕獲太空垃圾的繩網系統。

背景技術

近年來太空事故的不斷增多，太空垃圾（失效的或無用的人造太空碎片被稱為太空垃圾）充斥著地球周圍的軌道。歐洲航天局發布的電腦合成照片中顯示約有12,000塊直徑超過10cm的太空碎片圍繞地球飛行。這些高速運動的太空垃圾對人造飛行器的正常運動造成了嚴重的威脅，因此對太空垃圾的處理已經成為世界范圍內的一個亟待解決的問題。

目前而言，科學家們設想了三種比較有創意方案處理太空垃圾：一是使用激光發射器（太空垃圾——待解的難題，《太空探索》，2009.02，pp48-51），將太空垃圾摧毀或者將其推送至更近地球的軌道，使之在地球引力作用下加速下落。但是這樣作需要很高的能量，成本高且難度較大；二是發射太空垃圾收集車，用機械臂抓住碎片（韓希賢，捕捉太空垃圾，《科學24小時》，2002.06，pp13）或者用電磁鐵吸引并捕獲碎片（黃曉蕾，日本研制出用于清除太空垃圾的機器人，華東科技，2009.04，pp76）。前者的操作難度較大，后者對于非磁性太空碎片一無所用；三是在衛星廢棄之后，發射出用金屬細絲連接的重物懸掛于衛星之下，利用金屬線切割地球磁場，將廢棄衛星的動能轉化為熱能耗散。這種作法耗時較長，廢棄衛星反而成為更大的垃圾，且對于已存在的空間碎片毫無用處。

另一種特別的想法是制造一張“太空網”，所謂太空網是一種以人造飛行器為平臺的繩網裝置。這種太空網由某種動力拋射飛向太空垃圾，接近目標時依靠概率性的纏繞和包裹來捕獲目標。然而太空網設想遇到一大瓶頸問題，就是如何使繩網纏繞、包裹，并將太空垃圾捕獲回收到飛行器，僅僅依靠概率性的嘗試是沒有意義的，故此太空的想法至今未曾實現。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，解決繩網收口問題，提供了一種用于捕獲太空垃圾的繩網系統。

為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：所述用于捕獲太空垃圾的繩網系統包括一端為發射口2的外框架1、固定于外框架1內部的回收裝置和拋射裝置，與回收裝置和拋射裝置連接的繩網裝置；所述繩網裝置包括繩網4和分布于繩網4邊緣的永磁體5。

進一步，所述永磁體5的軸向有打通的細孔，縱向有打通至軸向細孔的細孔，永磁體5通過穿過軸向和縱向細孔的網線按照N極對S極的方式順次固定于繩網4的邊緣；永磁體5為梯形體結構，其半衰期＞10年；

再進一步，所述回收裝置包括齒輪中軸9，與齒輪中軸9連接的齒輪機構10，能帶動齒輪機構10的齒輪轉動的動力設備11；所述拋射裝置固定于外框架1的發射口2處，其包括沿發射口2分布的拋射裝置凹槽7和固定于拋射裝置上且與拋射裝置凹槽7對應的機械撞針8，所述繩網裝置的永磁體5嵌入拋射裝置凹槽7中；所述繩網裝置還包括安裝于齒輪中軸9上且兩端設有齒輪的線軸6，所述繩網4通過固定且纏繞在線軸6上的繩線與線軸6連接，所述線軸6兩端的齒輪與齒輪機構10的齒輪相互扣合。其中，線軸6兩端的齒輪為凹齒輪，齒輪機構10的齒輪為凸齒輪。

下面結合附圖及本發明的設計原理對本發明作進一步的說明：

參見圖1至圖?7，在本發明的一種實施例中，所述用于捕獲太空垃圾的繩網系統包括一端為發射口2的外框架1、固定于外框架1內部的回收裝置和拋射裝置，與回收裝置和拋射裝置連接的繩網裝置。