[發明專利]一種空間碎片的捕獲及清除裝置及其方法

有效

• 申請號: 201710890821.0
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107719708B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 袁建平;葛菊祥;車德佳;陳建林;代洪華
• 申請（專利權）人: 西北工業大學深圳研究院;西北工業大學
• 主分類號: B64G1/66
• 分類號: B64G1/66;B64G1/10;B64G1/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種空間碎片的捕獲及清除裝置，其特征在于，包括衛星組，衛星組通過導電纜繩(2)與捕獲網(3)連接；所述衛星組包括多個小衛星(1)，小衛星(1)的纜繩收放裝置(11)通過導電纜繩(2)與捕獲網(3)連接，衛星組通過導電纜繩(2)帶動捕獲網(3)和碎片一起旋轉；

所述捕獲網(3)包括上層網(6)和下層網(9)，其中下層網(9)為底部封閉結構，上層網(6)上設置有能夠收縮/張開的捕獲網入口(4)，導電纜繩(2)與下層網(9)的底部連接；

所述捕獲網入口(4)上還均勻分布有多個單向過線器(7)，導電纜繩(2)穿過單向過線器(7)；所述下層網(9)內設置有牽引繩(8)，牽引繩(8)與導電纜繩(2)連接；

所述小衛星(1)還包括推力器(12)、電子收發裝置(13)；

衛星組帶動捕獲網(3)和碎片旋轉過程中，電子收發裝置(13)收集其周圍環境的電子，然后釋放其自身的電子，使導電纜繩(2)上形成電流，通電的導電纜繩(2)在切割地磁場時產生安培力，并且在安培力的持續耗能作用下，整個衛星組的能量逐漸消耗，從而使衛星組的軌道高度降低，偏離捕獲軌道(10)，當空間碎片的高度降低至300km或以下時，衛星組將空間碎片釋放出，空間碎片在大氣阻力作用下墜毀，完成了空間碎片的清除過程。

2.根據權利要求1所述的空間碎片的捕獲及清除裝置，其特征在于，所述衛星組包括3個小衛星(1)。

3.根據權利要求1所述的空間碎片的捕獲及清除裝置，其特征在于，所述牽引繩(8)張緊，單向過線器(7)通過導電纜繩(2)使捕獲網入口(4)收緊。

4.一種基于權利要求1所述裝置的空間碎片捕獲及清除方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，使用衛星組帶動捕獲網，使空間碎片進入捕獲網內；

步驟2，衛星組通過導電纜繩與空間碎片連接，并且帶動捕獲網和碎片一起旋轉；

步驟3，衛星組通過電子收發裝置使導電纜繩形成電流，使得導電纜繩切割地磁場；

步驟4，衛星組的軌道高度逐漸降低至300km以下；

步驟5，釋放捕獲網內的空間碎片。

5.根據權利要求4所述的空間碎片捕獲及清除方法，其特征在于，所述步驟5還包括衛星組運行至捕獲軌道(10)。