[發(fā)明專利]一種飛輪燒蝕太空推進(jìn)器及太空碎片清理平臺(tái)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110280109.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN113022895A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張哲誠;雷捷;張國印
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉芙蓉
• 主分類號(hào): B64G1/40
• 分類號(hào): B64G1/40;B64G4/00;H02J7/35
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種飛輪燒蝕太空推進(jìn)器，其特征在于，包括：高速飛輪組、脈沖電源、間隙調(diào)整裝置；

所述高速飛輪組至少包括一對(duì)儲(chǔ)能飛輪、以及用于驅(qū)動(dòng)所述儲(chǔ)能飛輪高速旋轉(zhuǎn)的飛輪電機(jī)，其中，同一對(duì)所述儲(chǔ)能飛輪相向旋轉(zhuǎn)且輪廓之間設(shè)有放電間隙；

所述脈沖電源的正極與同一對(duì)所述儲(chǔ)能飛輪中的一所述儲(chǔ)能飛輪電連接，所述脈沖電源的負(fù)極與同一對(duì)所述儲(chǔ)能飛輪中的另一所述儲(chǔ)能飛輪電連接，用于在所述儲(chǔ)能飛輪之間的所述放電間隙進(jìn)行脈沖電弧放電燒蝕，以燒蝕產(chǎn)生推進(jìn)所需的微粒；

所述間隙調(diào)整裝置用于根據(jù)所述儲(chǔ)能飛輪的損耗實(shí)時(shí)調(diào)整所述放電間隙，以維持所述脈沖電弧放電燒蝕所需的間隙大小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪燒蝕太空推進(jìn)器，其特征在于，所述間隙調(diào)整裝置包括固定底座、活動(dòng)底座、調(diào)節(jié)電機(jī)，所述固定底座與所述活動(dòng)底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接或滑動(dòng)連接，其中，在同一對(duì)所述儲(chǔ)能飛輪中，一所述儲(chǔ)能飛輪及對(duì)應(yīng)電機(jī)安裝于所述固定底座上，另一所述儲(chǔ)能飛輪及對(duì)應(yīng)電機(jī)安裝于所述活動(dòng)底座上，所述調(diào)節(jié)電機(jī)用于調(diào)節(jié)所述固定底座與所述活動(dòng)底座之間的相對(duì)位置，以調(diào)整所述放電間隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪燒蝕太空推進(jìn)器，其特征在于，所述間隙調(diào)整裝置包括導(dǎo)軌滑臺(tái)、調(diào)節(jié)電機(jī)，其中，在同一對(duì)所述儲(chǔ)能飛輪中，不同的所述儲(chǔ)能飛輪安裝于所述導(dǎo)軌滑臺(tái)的不同滑臺(tái)上，所述調(diào)節(jié)電機(jī)用于調(diào)節(jié)所述導(dǎo)軌滑臺(tái)的滑臺(tái)位置，以調(diào)整所述放電間隙。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的飛輪燒蝕太空推進(jìn)器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)電機(jī)用于根據(jù)所述儲(chǔ)能飛輪之間的放電電流實(shí)時(shí)調(diào)整所述放電間隙。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的飛輪燒蝕太空推進(jìn)器，其特征在于，沿?zé)g產(chǎn)生的微粒噴射方向還設(shè)有約束磁場(chǎng)，用于約束微粒噴射的射流發(fā)散角。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的飛輪燒蝕太空推進(jìn)器，其特征在于，所述儲(chǔ)能飛輪的輪面沿周向方向上開設(shè)有凹槽，在同一對(duì)所述儲(chǔ)能飛輪中，兩個(gè)所述儲(chǔ)能飛輪之間的所述凹槽交錯(cuò)相交，形成多個(gè)漸擴(kuò)噴管，所述漸擴(kuò)噴管用于約束定向噴射燒蝕產(chǎn)生的微粒。

7.一種太空碎片清理平臺(tái)，其特征在于，包括：太陽能發(fā)電裝置、太空碎片捕捉裝置、飛輪再生裝置、以及如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的飛輪燒蝕太空推進(jìn)器；

所述太陽能發(fā)電裝置用于收集太陽能為所述飛輪燒蝕太空推進(jìn)器的高速飛輪組、脈沖電源提供電能，其中，所述高速飛輪組中的所述儲(chǔ)能飛輪還用于存儲(chǔ)能量、以及為所述飛輪再生裝置提供電源；

所述太空碎片捕捉裝置用于執(zhí)行太空碎片捕獲操作、飛輪更換操作、飛輪再生操作；

所述飛輪再生裝置用于熔煉太空碎片鑄造所述儲(chǔ)能飛輪。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太空碎片清理平臺(tái)，其特征在于，所述太空碎片捕捉裝置為軟體機(jī)械手。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太空碎片清理平臺(tái)，其特征在于，所述飛輪再生裝置包括電弧熔煉室、鑄造模具。