[发明专利]一种用石墨烯新材料制造大强度的高速信息化目标飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用石墨烯新材料制造大强度的高速信息化目标飞行器，属于新材料、新能源应用技术领域。

背景技术

2011年9月29日中国酒泉卫星发射中心发射成功中国第一个目标飞行器“天宫一号”，“天宫一号”飞行器全长10.4米，最大直径3.35米，由实验舱和资源舱构成。2012年6月18日和6月24日神舟9号飞船作为“追踪飞行器”，在太空中与“天宫一号”目标飞行器两次完成载人交会对接。

“天宫一号”目标飞行器的设计在轨道寿命两年，是未来太空空间站的雏形，在目标飞行器的实验舱中要开展空间应用（包括空间环境和空间物理探测等）、空间科学实验，航天医学实验和空间战技术实验。在实验舱内进行的空间科学实验与老百姓日常生活的关系越来越多。本项专利的发明人缪同春在超市里买到红色的、黄色的硕大的“太空椒”，就是把普通甜椒的种子放置到目标飞行器实验舱内，随目标飞行器绕地球飞行88圈，然后由载人飞船上的宇航员在飞船与目标飞行器对接后、进入实验舱取出经历过太空环境“培育”的甜椒种子，运回地面种植，在甜椒生长过程中观察植株的变异性状，通过人工选择选育出果实硕大的、营养丰富的“太空椒”蔬菜新品种。又如老年人缪同春每天服用的北京东方红航天生物技术股份有限公司出品的“天曲益脂康片”保健品，就是将上过太空的“红曲菌株”经过发酵制成具有调节血脂功能的保健品。

目前，制造目标飞行器的实验舱和资源舱的材料有待改进，舱壁的坚硬度有待加强，舱壁的厚度有待适当“减厚”，舱内的容积有待适当增加，目标飞行器的整体重量有待减轻，目标飞行器的电子设备也有待提速。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种用石墨烯新材料制造大强度的高速信息化目标飞行器。

由于目标飞行器是在轨飞行器，在太空中飞行的时间特别长，目前的太空中，有60多万个直径超过1厘米的太空垃圾以数千公里的时速围绕着地球横冲直闯，严重威胁着航天器的飞行安全。石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，用石墨烯新材料制造目标飞行器坚固的实验舱和资源舱，能有效抗击各种太空垃圾的撞击，保障目标飞行器的安全飞行。

由于石墨烯是目前世界上导电性最好的材料。电子在石墨烯材料中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。用石墨烯新材料制造目标飞行器中的石墨烯天线、石墨烯计算机系统。石墨烯通信系统，石墨烯导电线可以实现高效和快速的太空通信、太空计算，大大提升电子设备的运行效率。

由于石墨烯是目前世界上最薄的坚固材料，用石墨烯新材料制造目标飞行器的资源舱和实验舱，能得到既薄又硬的最佳效果。在舱壁保持一定硬度的前提下，适度减少舱壁的厚度就能增加舱内的容积，有利于多带实验用品上太空、有利于多做空间科学实验，实现空中“增产节约”。在实验舱做空间医学科学实验需要创造舱内无菌的清洁环境。石墨烯材料的表面有抑菌的特殊功能，用石墨烯制造实验舱和资源舱，对开展空间医学实验十分有益。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

由石墨烯目标飞行器1、石墨烯实验舱2、石墨烯对接机构3、石墨烯资源舱4、石墨烯天线5、太阳能电池翼6、石墨烯动力推进器7、石墨烯计算机系统8、石墨烯通信系统9、石墨烯储能电池10、石墨烯导电线11共同组成一种用石墨烯新材料制造大强度的高速信息化目标飞行器；

在石墨烯目标飞行器1的石墨烯资源舱4的左、右两侧安装由石墨烯太阳能电池组成的太阳能电池翼6，在石墨烯资源舱4的尾部安装石墨烯动力推进器7，在石墨烯资源舱4的内部安装石墨烯导电线11，在石墨烯资源舱4的顶部安装石墨烯天线5，在石墨烯实验舱2的内部安装石墨烯计算机系统8、石墨烯通信系统9、石墨烯储能电池10、石墨烯导电线11，在石墨烯实验舱2的前端安装石墨烯对接机构3；

太阳能电池翼6通过石墨烯导电线11与石墨烯实验舱2内部的石墨烯储能电池10连接，石墨烯储能电池10通过石墨烯导电线11与石墨烯计算机系统8连结，石墨烯储能电池10通过石墨烯导电线11与石墨烯通信系统9连结，石墨烯储能电池10通过石墨烯导电线11与石墨烯资源舱4尾部的石墨烯动力推进器7连结。

 石墨烯资源舱4和石墨烯实验舱2的强度为110GPa—121GPa。

 储能电池10是以石墨烯作为负极材料的石墨烯锂离子电池。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式