[发明专利]不稳定空间碎片的稳定

权利要求书

1.一种使不稳定空间碎片稳定的方法，其包括：在所述不稳定空间碎片上的目标点处向所述不稳定空间碎片施加力，从而产生经稳定空间碎片；

其中通过借助由邻近卫星施加的气体羽流对所述不稳定空间碎片的气动冲击来产生所述力；且

其中所述力足以在所述不稳定空间碎片上产生将阻尼绕所述不稳定空间碎片的旋转轴中的一者或一者以上的旋转动量的扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其中正施加到所述不稳定空间碎片的力的量为以下各项的函数：所述不稳定空间碎片的运动、所述不稳定空间碎片的质心的状态向量、所述不稳定空间碎片的相互正交旋转轴、所述不稳定空间碎片的惯性矩、所述不稳定空间碎片的所述旋转动量、所述不稳定空间碎片的所述目标点，或其任何组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其中正施加的力的所述量不损坏所述目标点。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标点位于以所述质心为中心的三个相互正交旋转轴中的每一者上或附近。

5.根据权利要求1所述的方法，其中每一目标点：(a)位于以所述质心为中心的所述三个相互正交旋转轴中的每一者上或附近，及(b)在结构上为足够刚性以吸收所述力而不受损害。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述不稳定空间碎片上的所述目标点为以下各项的函数：所述质心、所述质心的速度向量的方向与量值、所述惯性矩及绕所述不稳定空间碎片的主体的所述相互正交旋转轴的所述旋转动量，或其任何组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其中使以所述质心为中心的所述三个相互正交旋转轴中的一者稳定所需的所述气体羽流的脉冲的数目与使另两个旋转轴稳定所需的气体的脉冲的数目无关。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体羽流包括选自以下各项的气体：氮气；氙气；氩气；氖气；来自氧化剂与推进剂的化学燃烧的高速残余汇流；来自单元推进剂依靠催化剂的放热化学分解的高速残余汇流；氢气；氦气；或其组合。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体羽流从选自以下各项的喷嘴发出：扩散喷嘴、收缩喷嘴及准直喷嘴。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体羽流从邻近于至少一个目标点的喷嘴发出。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体羽流从邻近于所述不稳定空间碎片的所述旋转轴中的一者的喷嘴发出。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体羽流从存在于可以机械方式展开的臂上的喷嘴发出。

13.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括捕获所述经稳定空间碎片。

14.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括改变所述经稳定空间碎片的轨道参数。

15.一种用于使不稳定空间碎片稳定的卫星，其包括：(a)用于所述卫星的操作的日常系统及子系统，及(b)用于产生并引导足以阻尼绕所述不稳定空间碎片的旋转轴中的一者或一者以上的旋转动量的气体羽流的构件。

16.根据权利要求15所述的卫星，其进一步包括主动控制系统，所述主动控制系统用于在接近操作期间及在使用气体冲击系统使所述不稳定空间碎片稳定或改变所述不稳定空间碎片的轨道参数时维持所述卫星的位置及姿态。

17.根据权利要求15所述的卫星，其进一步包括用于分析所述不稳定空间碎片的运动的构件。

18.根据权利要求15所述的卫星，其进一步包括激光追踪系统、雷达(或其它射频)追踪系统、光学追踪系统，或其组合。

19.根据权利要求15所述的卫星，其进一步包括激光或雷达追踪系统及光学追踪系统。

20.根据权利要求15所述的卫星，其进一步包括用于计算所述气体羽流的脉冲的强度以及待施加到所述不稳定空间碎片的所述气体羽流的所述脉冲的数目、持续时间及定时的构件。

21.根据权利要求15所述的卫星，其进一步包括经维护及补给燃料使得所述卫星可使多件空间碎片稳定、捕获多件空间碎片或改变多件空间碎片的轨道而不必降低自身轨道或不必向空间中发射新卫星的构件。