[发明专利]一种基于柔性结构的空间设备外装甲

说明书

本发明属于空间设备防护技术领域，特别涉及一种基于柔性结构的空间设备外装甲。包括多个柔性承压单元，柔性承压单元包括模块底座、承压面及连接在模块底座和承压面之间的多个柔性承压臂，多个柔性承压臂沿周向均布，模块底座与空间设备连接。本发明用于长时间处于太空的航天器(空间站，卫星等)，减少外来冲击，防止航天器被小型陨石，或者被其他太空垃圾撞击破坏。

技术领域

本发明属于空间设备防护技术领域，特别涉及一种基于柔性结构的空间设备外装甲。

背景技术

太空本是广袤无垠的空间，却由于人类活动频繁而日益拥挤。太空垃圾是人类空间活动产生的空间碎片，包括完成任务的火箭箭体、卫星本体、火箭的喷射物、在执行航天任务过程中的抛弃物、空间物体碰撞产生的碎块等等，是空间环境的主要污染源。空间碎片是航天器和卫星的“天敌”，即使轻微碰撞，也会造成重大损坏。一块仅有阿司匹林药片大的空间碎片也能将人造卫星撞成“残废”。

自1957年第一颗人造卫星升空以来，人类已向太空发射了5000多颗各类航天器，其中很大一部分已成为太空垃圾在近地轨道上飘荡。目前，地面上能观测到并记录在案的空间碎片约有4000多万个，形成约3000吨太空垃圾，仍在逐年增加。可观测到的最大碎片与一辆公共汽车相当，最小的与一个垒球相当。

规避空间碎片几乎成为各种航天器、卫星和国际空间站的“规定动作”。国际空间站去年多次调整飞行轨道和高度，最频繁时在三周内两次调整轨道，躲避空间碎片。

为规避太空垃圾，国际空间站时常改变飞行姿态。为避免遭到空间碎片的“袭击”，美国现有的航天飞机体积都较小，执行任务时飞行时间也大大减少，只有几天至十几天。即使这样，它们也曾多次因为躲避太空垃圾残片而改变了飞行姿态。然而，规避飞行需要消耗的能量和付出的代价都是需要付出非常大的代价的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于柔性结构的空间设备外装甲，该空间设备外装甲能够承受太空垃圾物理冲击，承压能力强，并且成本低，易于安装。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于柔性结构的空间设备外装甲，包括多个柔性承压单元，所述柔性承压单元包括模块底座、承压面及连接在所述模块底座和承压面之间的多个柔性承压臂，多个柔性承压臂沿周向均布，所述模块底座与空间设备连接。

所述承压面的下方沿周向设有多个连接块，多个所述柔性承压臂分别与多个所述连接块连接。

所述柔性承压臂包括柔性支撑臂和连杆支撑机构，其中柔性支撑臂的上端与所述连接块固定连接，下端与所述模块底座抵接，所述连杆支撑机构设置于所述柔性支撑臂的外侧、且下端与所述模块底座固定连接，所述连杆支撑机构的上端与所述连接块铰接。

所述柔性支撑臂的下端设有与所述模块底座贴合的底部支撑面。

所述连杆支撑机构包括模块支撑臂和支撑杆，其中支撑杆的一端与所述模块底座固定连接，另一端与模块支撑臂的一端铰接，所述模块支撑臂的另一端与所述连接块铰接。

所述模块支撑臂为两个、且对称设置于所述支撑杆的两侧，所述模块支撑臂的两端均设有模块支撑臂铰接孔，且位于下端的模块支撑臂铰接孔通过插销与所述支撑杆上设有的支撑杆铰接孔连接，位于上端的模块支撑臂铰接孔与所述连接块两侧的铰接轴转动连接。

所述支撑杆的上端向外侧倾斜设置。

所述承压面的顶部为向外凸起的圆弧形结构。

所述承压面与所述模块底座的大小相等。

所述模块底座上设有用于与空间设备连接的安装孔。

本发明的优点与有益效果是：

1.本发明能够有效的承受太空中来自各个方向的物理冲击。