[发明专利]空间站物资下行飞行器

说明书

本发明涉及一种空间站物资下行飞行器，包括：载荷舱，用于承载载荷；防热壳，包围所述载荷舱，用于缓冲和隔热；支承杆，位于所述载荷舱和所述防热壳之间，用于连接所述载荷舱和所述防热壳；天线，设置在所述载荷舱上；所述载荷舱和所述防热壳之间具有空心层。根据本发明的空间站物资下行飞行器成本低，载荷量大，结构合理且可靠。

技术领域

本发明涉及空间站物资下行领域，尤其涉及一种空间站物资下行飞行器。

背景技术

国际空间站前期主要依靠航天飞机实现载荷下行，航天飞机退役后，采用“联盟”载人飞船以及“龙”飞船下行。目前我国能够实现空间站载荷下行运输的航天器只有神舟载人飞船。根据我国空间站上行载荷规模，以及国际空间站下行载荷与上行载荷的比例，估算我国空间站运营阶段下行载荷重量至少为6吨。而目前神舟载人飞船下行能力仅为50kg，空间站运营阶段总下行能力不超过1吨，远不能满足未来空间站运营对载荷下行的需求。

我国空间站在2022年前后即将投入正式运营，而新一代飞船或新型返回飞行器的研制都难以满足时间进度需求，且研制成本很高。如果我国空间站开始运营，尚没有可用的大批量载荷下行技术，将导致大量实验产品积压，严重降低了我国空间站的效益。

因此目前迫切需要一种低成本、具有工程实施性的的空间站物资下行器，在不多的时间内完成工程研制，进入实用阶段，以满足我国空间站迫在眉睫的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、具有工程实施性的载荷量大的空间站物资下行飞行器。

为实现上述目的，本发明提供一种空间站物资下行飞行器，包括：

载荷舱，用于承载载荷；

防热壳，包围所述载荷舱，用于缓冲和隔热；

支承杆，位于所述载荷舱和所述防热壳之间，用于连接所述载荷舱和所述防热壳；

天线，设置在所述载荷舱上；

所述载荷舱和所述防热壳之间具有空心层。

根据本发明的一个方面，所述载荷舱的直径为740mm。

根据本发明的一个方面，所述防热壳的直径为1440mm。

根据本发明的一个方面，所述防热壳与所述空心层的总厚度为350mm，。

根据本发明的一个方面，所述支承杆至少设置有6根。

为实现上述目的，本发明提供一种利用空间站物资下行飞行器货运载荷的方法，包括以下步骤：

a.将防热壳和载荷舱分别置于货运飞船的货包中，随货运飞船上行；

b.在停靠空间站期间，将下行载荷装入载荷舱，然后将防热壳安装在载荷舱上；

c.将载有下行载荷的下行飞行器固定在货运飞船中；

d.空间站物资下行飞行器随货运飞船与空间站分离；

e.空间站物资下行飞行器随货运飞船下行，完成返航。

根据本发明的一个方面，在所述c步骤中，空间站物资下行飞行器通过支架与货运飞船中的货物舱的货架进行连接，并且固定在货物舱的通道中间。

根据本发明的一个方面，在所述d步骤中，待货运飞船执行完最后一次离轨脉冲后，以物资下行飞行器返回陆地所需的固定角度飞行，滚动方向按一定角速度旋转，物资下行飞行器随船体一同旋转。

根据本发明的一个方面，在所述e步骤中，货运飞船承载物资下行飞行器进入大气层，货运飞船烧蚀解体，物资下行飞行器通过自旋按预计轨迹穿过大气层返航。