一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统，包括系统控制模块、驱动装置、投送装置、姿态检测模块、无线传输模块以及控制端；其实现方法为：通过控制端为系统上电，并输入系统所需的生成磁矩大小和角度，投送目标分离的线速度的控制参数信号；驱动装置通过接收角度控制参数信号调节最大磁力矩位置，后接收生成磁矩大小控制参数信号产生稳定磁矩，同时姿态检测模块检测系统的姿态信号形成第一投送组件和第二投送组件进行地磁储能的快速对转动作；待投送装置检测到投送目标的线速度达到设定的分离线速度时，控制端发出第一投送组件和第二投送组件上的投送目标的分离信号完成投送目标的投送，实现了对投送地面系统实验的原理验证支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统和方法
本专利技术涉及实验系统
，具体涉及一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统和方法。
技术介绍
直径10cm大小的空间碎片可给航天器和宇航员带来严重威胁，哈勃望远镜、航天飞机以及国际空间站均受到过空间碎片的撞击。随着人类空间活动的日益活跃，同时考虑到碰撞级联效应(Kessler效应)，空间碎片的数量迅速增加，对空间活动造成威胁的概率快速增加。如果不能主动地有效清除现有空间碎片，或减缓空间碎片增加速度，未来将严重影响人类的空间开发进程。目前在轨的近20000余个尺度大于10cm的空间碎片，有近70％分布在高度500km～1000km不同倾角的低地球轨道上，这些碎片如仅靠自身的大气阻力衰减轨道高度，在数十年内都无法进入地球大气层。相比于地球同步轨道(高度36000km，轨道唯一，资源稀缺)，低轨空间碎片分布散、数量多兼具高威胁和低价值特点，尽管可以主动清除，但清除低轨道太空碎片的效率性和经济性问题却难以解决。现有问题：各国均积极的发展无工质消耗型碎片清除方法，一些方法虽然设想很好，但难以实现，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统，其特征在于，包括系统控制模块、驱动装置(1)、投送装置(2)、姿态检测模块、无线传输模块以及控制端；/n所述系统控制模块，从所述控制端通过无线传输模块获取用于驱动所述驱动装置(1)和所述投送装置(2)工作的控制信号；/n所述驱动装置(1)，与所述投送装置(2)连接，并配置成与所述投送装置(2)的在转动时的惯量主轴共线，所述驱动装置(1)用于接收系统控制模块的控制信号驱动所述投送装置(2)进入地磁储能状态；/n所述投送装置(2)，接收系统控制模块的控制信号由地磁储能状态向地磁释能状态转变，对安装在投送装置(2)上的投送目标(12)进行投送；/n所述姿态...

【技术特征摘要】
1.一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统，其特征在于，包括系统控制模块、驱动装置(1)、投送装置(2)、姿态检测模块、无线传输模块以及控制端；
所述系统控制模块，从所述控制端通过无线传输模块获取用于驱动所述驱动装置(1)和所述投送装置(2)工作的控制信号；
所述驱动装置(1)，与所述投送装置(2)连接，并配置成与所述投送装置(2)的在转动时的惯量主轴共线，所述驱动装置(1)用于接收系统控制模块的控制信号驱动所述投送装置(2)进入地磁储能状态；
所述投送装置(2)，接收系统控制模块的控制信号由地磁储能状态向地磁释能状态转变，对安装在投送装置(2)上的投送目标(12)进行投送；
所述姿态检测模块，用于实时监测所述驱动装置(1)和所述投送装置(2)的工作姿态，并反馈至所述系统控制模块，所述系统控制模块实时更新所述控制信号。


2.根据权利要求1所述的一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统和方法，其特征在于，所述驱动装置(1)和所述投送装置(2)通过固定支架结构(3)安装在实验场地上，所述固定支架结构(3)的内部竖直安装有共线轴，所述投送装置(2)和驱动装置(1)均安装在所述共线轴上，所述共线轴的顶部通过滚珠轴承组件(4)安装在所述固定支架结构(3)上，所述共线轴的底部通过止推轴承组件(5)连接在所述固定支架结构(3)上。


3.根据权利要求2所述的一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统和方法，其特征在于，所述固定支架结构(3)包括三个呈“匚”字形的连接框架(31)，以及分别固定连接三个所述连接框架(31)的顶部和底部的固定环(32)，三个所述连接框架(31)周均匀分布在所述固定环(32)的周向上，且三个所述连接框架(31)的顶部和底部的端部沿所述固定环(32)的径向延伸至所述固定环(32)的圆心处，所述止推轴承组件(5)和滚珠轴承组件(4)对应安装在三个所述连接框架(31)延伸至所述固定环(32)圆心处的端部。


4.根据权利要求3所述的一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统和方法，其特征在于，所述共线轴包括轴向安装在位于所述连接框架(31)上部的所述固定环圆心处的第一支撑轴(6)和轴向安装在位于所述连接框架(31)下部的所述固定环(32)圆心处的第二支撑轴(7)，所述第一支撑轴(6)和第二支撑轴(7)均连接所述驱动装置(1)，所述投送装置(2)安装在所述第二支撑轴(7)的轴身上，且所述第一支撑轴(6)和所述第二支撑轴(7)共线。


5.根据权利要求4所述的一种低轨道地磁储能释能投送地面试验系统和方法，其特征在于，所述投送装置(2)包括套装在所述第二支撑轴(7)的轴身上的第一投送组件(8)和第二投送组件(9)，且所述第一投送组件(8)和第二投送组件(9)均包括投送连接架(10)，以及驱动所述投送连接架(10)以第二支撑轴(7)为转动轴进行转动的能量交换装置(11)，且所述第一投送组件(8)和第二投送组件(9)的所述投送连接架(10)的在对应的能量交换装置(11)驱动下的转动方...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯冠华，李文皓，张珩，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，中国科学院力学研究所广东空天科技研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11