[发明专利]一种飞轮烧蚀太空推进器及太空碎片清理平台

权利要求书

1.一种飞轮烧蚀太空推进器，其特征在于，包括：高速飞轮组、脉冲电源、间隙调整装置；

所述高速飞轮组至少包括一对储能飞轮、以及用于驱动所述储能飞轮高速旋转的飞轮电机，其中，同一对所述储能飞轮相向旋转且轮廓之间设有放电间隙；

所述脉冲电源的正极与同一对所述储能飞轮中的一所述储能飞轮电连接，所述脉冲电源的负极与同一对所述储能飞轮中的另一所述储能飞轮电连接，用于在所述储能飞轮之间的所述放电间隙进行脉冲电弧放电烧蚀，以烧蚀产生推进所需的微粒；

所述间隙调整装置用于根据所述储能飞轮的损耗实时调整所述放电间隙，以维持所述脉冲电弧放电烧蚀所需的间隙大小。

2.根据权利要求1所述的飞轮烧蚀太空推进器，其特征在于，所述间隙调整装置包括固定底座、活动底座、调节电机，所述固定底座与所述活动底座转动连接或滑动连接，其中，在同一对所述储能飞轮中，一所述储能飞轮及对应电机安装于所述固定底座上，另一所述储能飞轮及对应电机安装于所述活动底座上，所述调节电机用于调节所述固定底座与所述活动底座之间的相对位置，以调整所述放电间隙。

3.根据权利要求1所述的飞轮烧蚀太空推进器，其特征在于，所述间隙调整装置包括导轨滑台、调节电机，其中，在同一对所述储能飞轮中，不同的所述储能飞轮安装于所述导轨滑台的不同滑台上，所述调节电机用于调节所述导轨滑台的滑台位置，以调整所述放电间隙。

4.根据权利要求2或3所述的飞轮烧蚀太空推进器，其特征在于，所述调节电机用于根据所述储能飞轮之间的放电电流实时调整所述放电间隙。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的飞轮烧蚀太空推进器，其特征在于，沿烧蚀产生的微粒喷射方向还设有约束磁场，用于约束微粒喷射的射流发散角。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的飞轮烧蚀太空推进器，其特征在于，所述储能飞轮的轮面沿周向方向上开设有凹槽，在同一对所述储能飞轮中，两个所述储能飞轮之间的所述凹槽交错相交，形成多个渐扩喷管，所述渐扩喷管用于约束定向喷射烧蚀产生的微粒。

7.一种太空碎片清理平台，其特征在于，包括：太阳能发电装置、太空碎片捕捉装置、飞轮再生装置、以及如权利要求1至6任意一项所述的飞轮烧蚀太空推进器；

所述太阳能发电装置用于收集太阳能为所述飞轮烧蚀太空推进器的高速飞轮组、脉冲电源提供电能，其中，所述高速飞轮组中的所述储能飞轮还用于存储能量、以及为所述飞轮再生装置提供电源；

所述太空碎片捕捉装置用于执行太空碎片捕获操作、飞轮更换操作、飞轮再生操作；

所述飞轮再生装置用于熔炼太空碎片铸造所述储能飞轮。

8.根据权利要求7所述的太空碎片清理平台，其特征在于，所述太空碎片捕捉装置为软体机械手。

9.根据权利要求7所述的太空碎片清理平台，其特征在于，所述飞轮再生装置包括电弧熔炼室、铸造模具。