[发明专利]一种弹道式再入卫星返回舱的定点回收系统及方法

说明书

本发明涉及一种弹道式再入卫星返回舱的定点回收系统及方法，所述系统包括可控翼伞、稳降伞；可控翼伞使返回舱在回收过程水平运动方向可控，从而使返回舱能够向预定的目标落点飞行，可控翼伞与返回舱可分离，返回舱的高度低于预设稳降高度时，可控翼伞与返回舱分离，同时拉出稳降伞，稳降伞使返回舱的水平速度制动，并带着返回舱转换成竖直降落的运动状态，垂直降落至以目标落点为中心的预定区域。本发明使返回舱以垂直于地面的速度着陆，能够使返回舱落在预定区域，能够实现快速搜寻，快速装运，克服了再入落点不可控，散布区域大的问题。

技术领域

本发明涉及一种弹道式再入卫星返回舱的定点回收系统及方法，能够实现弹道式再入返回式卫星的落点控制与无损回收，属于航空航天气动减速领域。

背景技术

当前返回式卫星主要作为一些微重力，轨道环境等科学实验的搭载平台，现有返回式卫星返回舱着陆速度高，落点不可控，为一次性使用，造成轨道类试验成本居高不下，此外，由于落点不可控，卫星落地后搜寻工作需要动员直升机等大型专业设备，也给这类试验平台的应用造成了障碍。

仅仅使用翼伞虽然能够实现落点精确控制，但由于翼伞着陆前水平速度高，容易造成返回舱落地后翻滚损坏；虽然理论上翼伞可以通过雀降降低着陆速度，但这项技术尚不成熟，无法保证回收效果。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种弹道式再入卫星返回舱的定点回收系统及方法，解决传统的弹道式再入返回式卫星的返回舱使用翼伞虽然能够实现落点控制，存在剩余水平速度偏高，容易造成返回舱主体结构变形，使其无法重复使用的问题。

本发明解决技术的方案是：一种弹道式再入卫星返回舱的定点回收系统，该系统包括可控翼伞、稳降伞；

可控翼伞使返回舱在回收过程水平运动方向可控，从而使返回舱能够向预定的目标落点飞行，可控翼伞与返回舱可分离，返回舱的高度低于预设稳降高度时，可控翼伞与返回舱分离，同时拉出稳降伞，稳降伞带着返回舱转垂直降落至预定区域。

上述弹道式再入返回式卫星返回舱的定点回收系统，还包括承力环框，承力环框与返回舱主体结构固定连接为一体，所述可控翼伞包括伞衣、伞绳、第一操纵装置、第二操纵装置和N个翼伞连接座，N大于等于2；

伞绳一端固定在伞衣上，另一端汇集成吊带，吊带连接在N个翼伞连接座上，翼伞连接座可分离地连接在承力环框上；

可控翼伞飞行时，第一操纵装置和第二操纵装置，分别用于下拉可控翼伞两侧后缘致使可控翼伞偏转；

可控翼伞与返回舱分离时，翼伞连接座与承力环框分离，同时，第一操纵装置和第二操纵装置与可控翼伞分离。

优选地，所述第一操纵装置和第二操纵装置结构相同，第一操纵装置包括第一操纵绳、第一切割器、第一操纵器；第二操纵装置包括第二操纵绳、第二切割器、第二操纵器；

第一切割器、第二切割器固定在承力环框上；

第一操纵绳一端分成多股分别连接至可控翼伞后缘一侧多个弦端，另一端穿过第一切割器连接至第一操纵器；

第二操纵绳一端分成多股分别连接至可控翼伞后缘另一侧多个弦端，另一端穿过第二切割器连接至第二操纵器；

可控翼伞飞行时，第一操纵器通过第一操纵绳，下拉可控翼伞一侧后缘致使可控翼伞朝一侧转，第二操纵器通过第二操纵绳，下拉可控翼伞另一侧后缘致使可控翼伞朝另一侧转；

可控翼伞与返回舱分离时，翼伞连接座与承力环框分离，同时，第一切割器将第一操纵绳割断，第二切割器触发将第二操纵绳割断，使得第一操纵装置和第二操纵装置与可控翼伞分离。