[发明专利]一种运载火箭子级回收系统和方法

权利要求书

1.一种运载火箭子级回收系统，其特征在于，包括：回收箱体、探测装置、信号收发装置、多个气囊、充气装置、移动机构和地面控制系统；

回收箱体为顶端不封闭的凹型箱体结构；

探测装置、信号收发装置和充气装置分别设置在回收箱体上；

多个气囊分别设置在所述回收箱体的底部和侧面；

充气装置分别与所述多个气囊连接；

移动机构设置在回收箱体底部；

地面控制系统通过信号收发装置与所述运载火箭子级回收系统远程通信；

其中，

探测装置，用于对所述运载火箭子级回收系统和运载火箭子级的状态进行实时探测，得到探测信息；

信号收发装置，用于将所述探测信息发送至地面控制系统，以及，接收地面控制系统返回的控制指令；

地面控制系统，用于接收所述信号收发装置发送的探测信息，根据探测信息进行落点预测，并生成控制指令；通过所述控制指令控制所述移动机构的运动和/或控制所述充气装置对所述多个气囊充气。

2.根据权利要求1所述的运载火箭子级回收系统，其特征在于，所述探测信息，包括：回收系统探测信息和火箭子级探测信息；

回收系统探测信息，用于指示所述运载火箭子级回收系统与所述运载火箭子级之间的相对位置；

火箭子级探测信息，用于指示所述运载火箭子级的实时状态。

3.根据权利要求2所述的运载火箭子级回收系统，其特征在于，所述火箭子级探测信息，包括：一次点火后的火箭子级探测信息、二次点火后的火箭子级探测信息和三次点火后的火箭子级探测信息；

地面控制系统，用于：

接收一次点火后的火箭子级探测信息，根据一次点火后的火箭子级探测信息，得到一次点火后的预测落点，并根据所述一次点火后的预测落点生成第一运动控制指令；通过所述第一运动控制指令控制所述移动机构的运动，以使运载火箭子级回收系统向一次点火后的预测落点移动；

接收二次点火后的火箭子级探测信息，根据二次点火后的火箭子级探测信息，得到二次点火后的预测落点，并根据所述二次点火后的预测落点生成第二运动控制指令；通过所述第二运动控制指令控制所述移动机构的运动，以使运载火箭子级回收系统向二次点火后的预测落点移动；

接收三次点火后的火箭子级探测信息，根据三次点火后的火箭子级探测信息，得到三次点火后的预测落点，并根据所述三次点火后的预测落点生成第三运动控制指令；通过所述第三运动控制指令控制所述移动机构的运动，以使运载火箭子级回收系统向三次点火后的预测落点移动。

4.根据权利要求2所述的运载火箭子级回收系统，其特征在于，火箭子级探测信息，包括：运载火箭子级的实时位置、实时速度和实时姿态。

5.根据权利要求2所述的运载火箭子级回收系统，其特征在于，所述地面控制系统，用于：

接收回收系统探测信息；

根据所述回收系统探测信息所指示的所述运载火箭子级回收系统与所述运载火箭子级之间的相对位置，判断所述运载火箭子级是否触及所述回收箱体的底部；

当确定所述运载火箭子级触及所述回收箱体的底部时，生成充气控制指令；

通过所述充气控制指令控制所述充气装置对所述多个气囊充气。

6.根据权利要求5所述的运载火箭子级回收系统，其特征在于，所述充气装置，用于根据所述充气控制指令，采用爆炸式快速充方式或压缩气体充气方式对所述多个气囊进行快速充气，以通过充气展开后的多个气囊对所述运载火箭子级进行固定。

7.根据权利要求6所述的运载火箭子级回收系统，其特征在于，所述多个气囊的展开时间为：10毫秒。

8.根据权利要求1所述的运载火箭子级回收系统，其特征在于，还包括：多个尾焰排气孔；

多个尾焰排气孔分别设置在所述回收箱体底部，用于在所述运载火箭子级进入所述回收箱体时，排出运载火箭子级的尾焰产生的气流。

9.一种运载火箭子级回收方法，其特征在于，包括：

通过探测装置对运载火箭子级回收系统和运载火箭子级的状态进行实时探测，得到探测信息；

通过信号收发装置将所述探测信息发生至地面控制系统；

由地面控制系统根据所述探测信息进行落点预测，并生成控制指令；

通过控制指令控制移动机构的运动和/或控制充气装置对多个气囊充气，实现对运载火箭子级的回收。