1.一種空間碎片特定軌道清除裝置,其特征在于,包括用于收集并儲存空間碎片的碗狀結(jié)構(gòu),所述碗狀結(jié)構(gòu)的外側(cè)底部通過連結(jié)部與固定架相連接;
所述連結(jié)部用于當任務航天器攜帶所述空間碎片特定軌道清除裝置時,控制所述碗狀結(jié)構(gòu)沿其連接端展開并貼合在所述固定架外壁上,并在所述空間碎片特定軌道清除裝置脫離所述任務航天器時,脫離所述固定架外壁并形成所述碗狀結(jié)構(gòu);
所述固定架遠離所述碗狀結(jié)構(gòu)的一端安裝有主發(fā)動機,所述主發(fā)動機與所述碗狀結(jié)構(gòu)之間,且沿所述主發(fā)動機至所述碗狀結(jié)構(gòu)方向上依次安裝有控制板(8)、姿態(tài)檢測裝置和電源;
所述碗狀結(jié)構(gòu)上安裝有多臺小型發(fā)動機,每臺所述小型發(fā)動機均通過導線連接至所述控制板(8);
所述主發(fā)動機用于在空間碎片收集空間內(nèi)調(diào)整所述空間碎片特定軌道清除裝置到達預設的收集軌道;所述姿態(tài)檢測裝置用于獲取所述空間碎片特定軌道清除裝置的當前姿態(tài)信息,并發(fā)送至所述控制板(8);所述控制板(8)用于接收所述姿態(tài)檢測裝置發(fā)出的信息,并發(fā)送信息至每臺所述小型發(fā)動機,以保證所述空間碎片特定軌道清除裝置按照預設姿態(tài)運行;所述電源用于為所述控制板(8)、每臺小型發(fā)動機、主發(fā)動機和姿態(tài)檢測裝置提供電能。
2.如權(quán)利要求1所述的空間碎片特定軌道清除裝置,其特征在于,所述連接部為形狀記憶合金,所述碗狀結(jié)構(gòu)包括多根與所述形狀記憶合金連接的折疊桿(7),所述形狀記憶合金用于在空間碎片收集空間內(nèi)吸收太陽輻射所發(fā)出的熱能而產(chǎn)生形變,并帶動與其連接的多根所述折疊桿(7)展開形成所述碗狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的空間碎片特定軌道清除裝置,其特征在于,所述碗狀結(jié)構(gòu)上設置有用于使相鄰兩根所述折疊桿(7)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的尼龍網(wǎng)(9),所述尼龍網(wǎng)(9)與所述碗狀結(jié)構(gòu)之間設置有高分子膜,所述高分子膜用于捕捉粉塵級空間碎片。
4.如權(quán)利要求1-3中任一所述的空間碎片特定軌道清除裝置,其特征在于,所述主發(fā)動機、控制板(8)、姿態(tài)檢測裝置、電源均通過連接箍(2)安裝在所述固定架的內(nèi)部,且所述主發(fā)動機、控制板(8)、姿態(tài)檢測裝置、電源與所述固定架之間均安裝有保護氣囊。
5.如權(quán)利要求1-3中任一所述的空間碎片特定軌道清除裝置,其特征在于,所述控制板(8)與所述主發(fā)動機之間設置有隔熱層(4),所述隔熱層(4)用于保證所述控制板(8)的工作環(huán)境不受所述主發(fā)動機影響。
6.如權(quán)利要求1-3中任一所述的空間碎片特定軌道清除裝置,其特征在于,所述主發(fā)動機為固定火箭發(fā)動機,所述固體火箭發(fā)動機包括:遠離所述控制板(8)的拉法爾噴管(1)和靠近所述控制板(8)的燃燒室(3)。
7.如權(quán)利要求1-3中任一所述的空間碎片特定軌道清除裝置,其特征在于,所述姿態(tài)檢測裝置包括定向陀螺儀(5),所述定向陀螺儀(5)外部設置有用于保護所述定向陀螺儀(5)的圓柱殼體。
8.如權(quán)利要求1-3中任一所述的空間碎片特定軌道清除裝置,其特征在于,所述電源為鋰電池塊(6)。
9.如權(quán)利要求1-8所述的空間碎片特定軌道清除裝置的使用方法,其特征在于,按照以下步驟實施:
步驟一、通過任務航天器將空間碎片特定軌道清除裝置送入空間碎片收集空間后,在太陽輻射的照射下,形狀記憶合金吸收熱能進行形變,并帶動多根與其連接的折疊桿(7)展開,并形成一端敞口的碗狀結(jié)構(gòu),所述碗狀結(jié)構(gòu)用于收集并儲存空間碎片;
步驟二、當所述空間碎片特定軌道清除裝置的碗狀結(jié)構(gòu)形成后,通過控制板(8)發(fā)送信號啟動固體火箭發(fā)動機,通過所述固體火箭發(fā)動機使所述空間碎片特定軌道清除裝置在空間碎片收集空間內(nèi)由當前軌道進入預設軌道,同時在所述固體火箭發(fā)動機的熱量影響下,保護氣囊內(nèi)的產(chǎn)氣固體受熱變成氣體,并充滿保護氣囊;
步驟三、通過進入預設軌道的空間碎片特定軌道清除裝置,將該軌道內(nèi)與該裝置碰觸且在該軌道內(nèi)的分速度小于該裝置的空間碎片收集并儲存在所述碗狀結(jié)構(gòu)內(nèi),并攜帶所收集儲存的空間碎片沿所述預設軌道運行;
步驟四、待步驟三中的碗狀結(jié)構(gòu)內(nèi)收集一定數(shù)量的空間碎片后,所述空間碎片特定軌道清除裝置的運行速度減慢至無法維持該裝置沿預設軌道繼續(xù)運行時,該裝置攜帶其收集并儲存的空間碎片一起墜入大氣層銷毀。
10.如權(quán)利要求9所述的使用方法,其特征在于,所述碗狀結(jié)構(gòu)上設置有用于使相鄰兩根所述折疊桿(7)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的尼龍網(wǎng)(9),所述尼龍網(wǎng)(9)與所述碗狀結(jié)構(gòu)之間還設置有高分子膜,所述高分子膜用于捕捉粉塵級空間碎片。