[發明專利]一種清除空間碎片的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310380590.0
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103434658A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 李怡勇;沈懷榮;李智;王衛杰;陳勇;邵瓊玲;張雅聲;王盛軍
• 申請（專利權）人: 李怡勇;沈懷榮;李智;王衛杰
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/66
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;王敬智

1.一種清除空間碎片的方法，其特征在于：對在原軌道運行的空間碎片施加電磁力；所述電磁力包括電場力或磁場力或電場力和磁場力的結合；所述電場力和磁場力的結合是先對空間碎片施加電場力再對空間碎片施加磁場力，或先對空間碎片施加磁場力再對空間碎片施加電場力，或對空間碎片施加電場力的同時還對空間碎片施加磁場力；空間碎片在電磁力的作用下速度的大小和/或方向發生改變；改變速度后的空間碎片在地球引力的作用下改在新軌道運行；空間碎片至少在新軌道的近地點高度比該空間碎片在原軌道的近地點高度低；在新軌道運行的空間碎片在大氣阻力的作用下最終墜入地球大氣層。

2.根據權利要求1所述的清除空間碎片的方法，其特征在于：所述電場力的方向與空間碎片速度的方向之間的夾角大于或等于63.4°且小于或等于243.4°。

3.根據權利要求2所述的清除空間碎片的方法，其特征在于：所述電場力的方向與空間碎片速度的方向之間的夾角大于或等于150°且小于或等于160°。

4.根據權利要求1所述的清除空間碎片的方法，其特征在于：所述電磁力中的電場力是脈沖電場力。

5.一種清除空間碎片的裝置，其特征在于：包括衛星承載平臺；所述衛星承載平臺設置有清除空間碎片的電場裝置或磁場裝置或電場裝置和磁場裝置的結合。

6.根據權利要求5所述清除空間碎片的裝置，其特征在于：所述清除空間碎片的電場裝置包括兩個相互間隔一定距離、相面對且相互平行的網狀電容板；所述兩個網狀電容板分別與直流電源的正極和負極電連接；所述清除空間碎片的磁場裝置包括兩個相互間隔一定距離、相面對且相互平行的板狀磁鐵；其中，一個板狀磁鐵的S極與另一個板狀磁鐵的N極相面對；所述清除空間碎片的電場裝置和磁場裝置的結合是：所述電場裝置和所述磁場裝置相并置，即所述磁場裝置的兩個板狀磁鐵位于所述電場裝置的一個網狀電容板的外側，所述兩個板狀磁鐵相互平行并垂直于所述網狀電容板；所述電場裝置中的電力線與所述磁場裝置中的磁力線垂直；或者，所述電場裝置和所述磁場裝置相交置，即所述磁場裝置的兩個板狀磁鐵位于所述電場裝置兩個網狀電容板之間的兩側，所述兩個網狀電容板分別垂直于所述兩個板狀磁鐵；所述電場裝置中的電力線與所述磁場裝置中的磁力線垂直。

7.根據權利要求6所述清除空間碎片的裝置，其特征在于：所述兩個網狀電容板通過電場脈沖裝置分別與直流電源的正極和負極電連接；所述磁場裝置中的兩個板狀磁鐵相背的面通過兩端向內彎折的“U”形鐵芯固定連接；所述“U”形鐵芯上繞有線圈；所述線圈的兩端分別與所述電源的正極和負極電連接；所述電源是太陽能電池或太陽能蓄電池。

8.根據權利要求7所述清除空間碎片的裝置，其特征在于：所述電場脈沖裝置包括第一三極管和第二三極管；第一三極管的基極與第二三極管的集電極電連接；所述第二三極管的基極與電阻的一端和第一電容的一端電連接；所述電阻的另一端與第一三極管的發射極、第二電容的一端和電源的正極電連接；所述第二電容的另一端與電源的負極、第二三極管的發射極和升壓變壓器初極線圈的一端電連接；所述第一電容的另一端與第一三極管的集電極和升壓變壓器初極線圈的另一端電連接；所述升壓變壓器次極線圈的兩端分別與所述兩個網狀電容板電連接。

9.根據權利要求7所述清除空間碎片的裝置，其特征在于：所述清除空間碎片的裝置設置有控制器和空間碎片探測器；所述空間碎片探測器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端電連接；所述兩個網狀電容板之間通過短路開關電連接；所述短路開關的信號輸入端與所述控制器的信號輸出端電連接；所述兩個網狀電容板與所述電場脈沖裝置之間通過第一電極切換開關裝置電連接，或者，所述電場脈沖裝置與電源之間通過第一電極切換開關裝置電連接；所述第一電極切換開關裝置的信號輸入端與所述控制器的信號輸出端電連接；所述兩個板狀磁鐵和所述“U”形鐵芯分別由軟鐵或硅鋼材料制作而成；所述線圈兩端通過第二電極切換開關裝置分別與直流電源的正極和負極電連接；所述第二電極切換開關裝置的信號輸入端與所述控制器的信號輸出端電連接。?