[发明专利]一种空间返回物回收装置

说明书

本发明提供了一种空间返回物回收装置，包括：捕获网，用于承接空间返回物；飞行机组，包括与捕获网连接并在空中张网的多台飞行器；返回控制系统，设置于空间返回物，检测并发射空间返回物的飞行信息；捕获控制系统，接收飞行信息并引导飞行机组移动至根据飞行信息得出的预计落点。由于采用了多机协同编队空中张网的技术方案，解决了捕获网移动速度慢的问题；通过设置返回控制系统和捕获控制系统建立实时通讯联系，结合落点预测技术引导飞行机组飞至预计落点，并实时修正可能出现的落点偏差，快速调整捕获网的空间位置，达到在空间返回物触地、触水之前可靠捕获的目的，有效实现空间返回物的无损回收重复使用。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，具体涉及一种空间返回物回收装置。

背景技术

传统上，运载火箭本身及其部件，包括子级，整流罩都是一次性使用产品。这使得运载火箭的发射成本居高不下，一般用户难以承受。回收复用是降低成本的一个有效途径。国内外对运载火箭及其部件的回收复用技术进行过长时间的研究。上世纪60年代末提出的航天飞机方案，其目的之一就是为了解决航天器可重复使用的问题。然而在实际使用中，由于返回后的维修成本太高，导致单次飞行成本仍然没有得到有效控制。

21世纪初，美国太空探索技术公司采用猎鹰火箭开始研究运载火箭子级的垂直起降回收复用技术，并最终于2015年12月获得子级回收的成功。与此同时，该公司还进行了整流罩回收复用技术的研究，所采用的方案为降落伞减速+海面船只张网捕获的方案。然而该整流罩回收方案存在两个方面的缺点：一是船只能够提供的捕获网面积有限；二是船只在海面上的移动速度较慢，整流罩落点一旦出现偏差，想靠船只在水面上的移动来补偿必然会碰到困难。因此回收成功率不高。该方案至今已经进行了四次飞行试验，但整流罩均未能落至捕获网内。在溅落海面后由于冲击作用导致整流罩结构毁损，无法再重复使用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的落点预计不准确以及捕获网移动速度慢导致的回收不成功缺陷，从而提供一种空间返回物回收装置。

本发明提供的一种空间返回物回收装置，包括：

捕获网，用于承接空间返回物；

飞行机组，包括与所述捕获网连接并在空中张网的多台飞行器；

返回控制系统，设置于所述空间返回物，检测并发射所述空间返回物的飞行信息；

捕获控制系统，接收所述飞行信息并引导所述飞行机组移动至根据所述飞行信息得出的预计落点。

可选的，所述返回控制系统包括控制器以及与所述控制器电连接的惯性传感器、GPS接收机和发射机。

可选的，所述空间返回物上设置有用于减速的降落伞以及控制所述降落伞的展开及操纵装置；所述展开及操纵装置与所述控制器电连接，并在所述控制器的控制下动作。

可选的，所述飞行机组中的一台所述飞行器为协调所述飞行机组飞行的长机，所述捕获控制系统设置于所述长机。

可选的，所述飞行机组包括环绕设置于所述捕获网外周并与所述捕获网连接的四台或六台无人机。

可选的，包括多个所述捕获网以及与所述捕获网连接的所述飞行机组。

可选的，所述空间返回物为整流罩。

本发明技术方案，具有如下优点：