[发明专利]一种在轨抓捕用空间飞伞及其收纳组件与收纳方法

说明书

本发明公开一种在轨抓捕用空间飞伞及其收纳组件与收纳方法，该空间飞伞包括牵引质量块、伞绳与伞布，伞绳为由径线、内周线与外周线织成的六边形网状结构；径线构成六边形网状结构的内对角线，外周线为六边形网状结构的外边，内周线平行于外周线且设在两两相邻的径线之间；伞布连接在伞绳的一面上。牵引质量块通过牵引径线带动伞绳，进而带动伞布展开形成大面积的布兜，展开后的柔性空间飞伞对目标体进行包裹抓捕，然后将捕获后的空间目标进行拖曳离轨，提高对不同尺寸空间碎片及废弃卫星抓捕的适用性，避免了空间飞网因网目过大引起的抓捕目标逃逸问题，其折叠收纳工艺简洁、操作简单可靠，避免了空间飞网折叠收纳过程中的网绳缠绕、打结。

技术领域

本发明涉及在轨抓捕设计技术领域，具体是一种在轨抓捕用空间飞伞及其收纳组件与收纳方法。

背景技术

随着空间活动的快速增长，大量空间碎片和GEO废弃卫星占据空间轨道，一是增加了空间目标的碰撞概率，直接造成在役航天器的损坏甚至解体，二是占据了有限的轨道资源，特别是GEO轨道资源。太空碎片和GEO废弃卫星严重影响和威胁人类对空间资源的可持续利用，空间环境治理迫在眉睫。

现有空间碎片和GEO废弃卫星抓捕移除手段主要包括机械钳、机械臂等刚性抓捕手段和空间飞网、空间飞爪、空间飞叉等柔性抓捕手段。但现有刚性抓捕手段抓捕距离有限、对目标状态和抓捕精度要求高、造价成本高，且存在刚性碰撞风险，任务安全度低。柔性抓捕手段抓捕距离远、造价成本低，但空间飞叉和空间飞爪需要特定抓捕位置，抓捕精度要求高、抓捕可靠性低，空间飞网具有较大拦截面积，抓捕精度要求低、适应性好、安全性高。

然而，空间飞网是由细绳编制而成的具有很多网目的拓扑结构，在空间飞网折叠收纳时存在网目和网线之间的穿过、缠绕和打结等现象，一是存在折叠收纳工艺复杂、耗时耗力的问题，二是可能造成空间飞网无法正常打开导致任务失败。同时，网目尺寸过大也会存在捕获目标从网目逃逸的风险。

发明内容

针对现有技术中空间飞网收纳工艺复杂、无法正常打开导致任务失败等问题，本发明提供一种在轨抓捕用空间飞伞及其收纳组件与收纳方法，用于在轨抓捕空间碎片和废弃卫星等，提高了对不同尺寸空间碎片及废弃卫星抓捕的适用性，避免了空间飞网因网目过大引起的抓捕目标逃逸问题，提高了抓捕的可靠性，基于空间飞伞的折叠收纳工艺简洁、操作简单可靠，避免了空间飞网折叠收纳过程中的网绳缠绕、打结。

为实现上述目的，本发明提供一种在轨抓捕用空间飞伞，包括牵引质量块、伞绳与伞布，所述伞绳为由径线、内周线与外周线织成的六边形网状结构；

所述径线构成所述六边形网状结构的内对角线，所述外周线为所述六边形网状结构的外边，所述内周线平行于所述外周线且设在两两相邻的所述径线之间；

多根所述径线相交于所述六边形网状结构的中心，所述牵引质量块连接在所述径线的自由端上；

所述伞布连接在所述伞绳的一面上且与每一径线、内周线与外周线固定相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述伞布与每一径线、内周线与外周线通过针织缝结方法固定相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述径线的直径所述外周线的直径所述内周线的直径。

为实现上述目的，本发明还提供一种收纳在轨抓捕用空间飞伞的收纳组件，包括收纳仓以及套筒组，所述套筒组包括若干层层套设的套筒，所述收纳仓与套筒均为两端开口的筒状结构。

为实现上述目的，本发明还提供一种在轨抓捕用空间飞伞的收纳方法，包括如下步骤：

步骤1，将空间飞伞展开并放置于收纳仓正上方，并将第一层套筒从收纳仓下方插入收纳仓内，其中，在插入第一层套筒过程中同步将空间飞伞中心装入第一层套筒内；