[发明专利]一种脉冲式空间碎片粉末激光爆震发动机

权利要求书

1.一种脉冲式空间碎片粉末激光爆震发动机，其特征在于，该发动机用于清理空间碎片并利用产生的空间碎片粉末作为航天器的推进剂；该发动机包括一两端开敞的主腔，主腔内沿轴向设置依次连通的初步分解器、行星式球磨器、爆震室和尾喷管，主腔侧壁上分别设置有粉末存储室、控制系统、反射聚焦部和激光发生器；其中，粉末存储室的两端分别与行星式球磨器和爆震室连通；激光发生器产生脉冲式纳秒激光，该激光通过反射聚焦部后射入爆震室，并与爆震室内的碎片粉末发生间歇式爆震产生高温高压的等离子体气团，该等离子体气团通过尾喷管排出产生推力；控制系统分别与初步分解器、行星式球磨器和激光发生器相连，控制整个发动机的各项动作。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在在于，所述行星式球磨器由多个硬质研磨球、研磨罐和行星轮，以及1个太阳轮和驱动该太阳轮旋转的电机构成；其中，多个行星轮以圆周均布方式安装在太阳轮上，并通过太阳轮带动同时绕各自轴线和太阳轮轴线旋转，且太阳轮和行星轮的旋转方向相反；各行星轮分别与1个研磨罐固定连接，多个硬质研磨球均匀分散在各研磨罐内。

3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在在于，所述硬质研磨球由铬钢、不锈钢、氧化锆或硬质陶瓷材料中的任意一种制成。

4.根据权利要求2所述的发动机，其特征在在于，各所述研磨罐均为一个中空的滚筒，滚筒内壁由锰钢或陶瓷材料制成。

5.根据权利要求2所述的发动机，其特征在在于，所述行星式球磨器的电机受控制系统控制进行间歇式工作。

6.根据权利要求2所述的发动机，其特征在在于，所述行星式球磨器中研磨罐采用六罐式中心对称分布；太阳轮和行星轮的旋转方向相反，旋转速度比为1：2。

7.根据权利要求1所述的发动机，其特征在在于，所述初步分解器与行星式球磨器之间通过固定在初步分解器内壁上的夹具进行物料运输。

8.根据权利要求1所述的发动机，其特征在在于，所述行星式球磨器产生的空间粉末大部分以螺旋传送方式存储在粉末储存室，剩余部分以螺旋传送方式运送至爆震室。

9.根据权利要求1所述的发动机，其特征在在于，爆震室射入激光的腔壁处开设一光窗。