一种卫星系统及太空垃圾抓捕装置的制作方法

本申请涉及航空航天，尤其涉及一种卫星系统及太空垃圾抓捕装置。

背景技术：

1、随着近年来航天活动的日益增多，太空垃圾的数量也在增加。形成的太空垃圾会对在轨的航天器产生威胁，甚至与航天器相撞还会产生新的太空碎片，如此反复后果相当严重。

2、目前，对于太空垃圾的处理，常见的解决思路有两点：低轨的太空垃圾一般选择降低其轨道，以将太空垃圾在大气层中烧毁；地球静止轨道的太空垃圾则是将其加速，从而将其转移到墓地轨道。对于低轨的太空垃圾降低其轨道需要抓捕工具进行辅助，而常见的抓捕工具有机械臂、网兜等。

3、然而，由于太空垃圾的姿态多变，存在翻滚失控状态，而且太空垃圾也没有明显的对接口，实现对太空垃圾的抓捕这一动作难度较大。传统的机械臂抓手之间存在空隙，小尺寸的太空垃圾容易逃脱；传统的网兜在抓捕到太空垃圾后存在收口困难的问题，两者都有抓捕太空垃圾失败的可能。

4、因此，如何提高太空垃圾的抓捕成功率，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种卫星系统及太空垃圾抓捕装置，以提高太空垃圾的抓捕成功率。

2、为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

3、一种太空垃圾抓捕装置，包括：连接部、多个机械臂抓手、网兜和多个解锁装置；其中，连接部的第一侧面用于与卫星连接；多个机械臂抓手均包括：第一臂杆和第二臂杆，每个第一臂杆的后端均铰接至连接部的第二侧面上，每个第二臂杆的后端铰接至对应的第一臂杆的前端，通过多个机械臂抓手围成抓捕空间；网兜位于抓捕空间内，且固定至多个机械臂抓手的第一臂杆和第二臂杆的内表面，并且网兜位于第二臂杆的前端的位置开设有网兜开口；一个解锁装置安装至一个第一臂杆和一个第二臂杆铰接的位置，以限制该第二臂杆相对于该第一臂杆的转动，一个解锁装置安装至一个第一臂杆与连接部的铰接位置，以限制该第一臂杆相对于连接部的转动。

4、如上所述的太空垃圾抓捕装置，其中，优选的是，多个机械臂抓手的第一臂杆与连接部铰接的铰接位置位于同一圆周上。

5、如上所述的太空垃圾抓捕装置，其中，优选的是，多个机械臂抓手的第一臂杆均匀分布至同一圆周上。

6、如上所述的太空垃圾抓捕装置，其中，优选的是，第一臂杆与连接部铰接的铰接轴的延伸方向与相应的铰接位置所在的圆周的该处切线方向相同；第二臂杆与第一臂杆铰接的铰接轴的延伸方向与第一臂杆与连接部的铰接的铰接轴的延伸方向相同。

7、如上所述的太空垃圾抓捕装置，其中，优选的是，第一臂杆的前端开设有铰接孔，第二臂杆的后端开设有铰接孔，铰接轴穿过第一臂杆的铰接孔和第二臂杆的铰接孔，使得第一臂杆的前端和第二臂杆的后端铰接。

8、如上所述的太空垃圾抓捕装置，其中，优选的是，第一臂杆上开设有多个第一连接孔，多个第一连接孔排成排列方向与第一臂杆的延伸方向相同的一列；第二臂杆上开设有多个第二连接孔，多个第二连接孔排成排列方向与第二臂杆的延伸方向相同的一列；通过绳索穿过第一连接孔和网兜的相应位置，实现网兜与第一臂杆的固定，通过绳索穿过第二连接孔和网兜的相应位置，实现网兜与第二臂杆的固定。

9、如上所述的太空垃圾抓捕装置，其中，优选的是，第二臂杆的前端由内至外向后倾斜。

10、如上所述的太空垃圾抓捕装置，其中，优选的是，网兜开口延伸至所有第二臂杆的前端。

11、如上所述的太空垃圾抓捕装置，其中，优选的是，解锁装置为卡扣，卡在第一臂杆和一个第二臂杆之间，以及卡在第一臂杆与连接部之间。

12、一种卫星系统，包括：卫星本体和上述任一项所述的太空垃圾抓捕装置；卫星本体内安装有太空垃圾定位传感器，以检测卫星本体运行的轨道内的太空垃圾，并发送检测到的太空垃圾信息；卫星本体内运行有控制系统，控制系统接收太空垃圾信息，依据太空垃圾信息驱动解锁装置解锁，并且驱动第一臂杆和第二臂杆向外旋转，以张开网兜对太空垃圾进行抓捕，待抓捕完毕后驱动第一臂杆和第二臂杆向内旋转，以抓紧太空垃圾。

13、相对上述背景技术，本申请提供的卫星系统及太空垃圾抓捕装置，通过网兜和机械臂抓手的配合，不管是大尺寸的太空垃圾还是小尺寸的太空垃圾，均能够牢固的抓捕住，避免了小尺寸的太空垃圾逃脱，并且还是通过网兜和机械臂抓手的配合，还能够避免网兜存在收口困难的问题，从而提高了太空垃圾的抓捕成功率。

技术特征：

1.一种太空垃圾抓捕装置，其特征在于，包括：连接部、多个机械臂抓手、网兜和多个解锁装置；

2.根据权利要求1所述的太空垃圾抓捕装置，其特征在于，多个机械臂抓手的第一臂杆与连接部铰接的铰接位置位于同一圆周上。

3.根据权利要求2所述的太空垃圾抓捕装置，其特征在于，多个机械臂抓手的第一臂杆均匀分布至同一圆周上。

4.根据权利要求2或3所述的太空垃圾抓捕装置，其特征在于，第一臂杆与连接部铰接的铰接轴的延伸方向与相应的铰接位置所在的圆周的该处切线方向相同；

5.根据权利要求1至3任一项所述的太空垃圾抓捕装置，其特征在于，第一臂杆的前端开设有铰接孔，第二臂杆的后端开设有铰接孔，铰接轴穿过第一臂杆的铰接孔和第二臂杆的铰接孔，使得第一臂杆的前端和第二臂杆的后端铰接。

6.根据权利要求1至3任一项所述的太空垃圾抓捕装置，其特征在于，

7.根据权利要求1至3任一项所述的太空垃圾抓捕装置，其特征在于，第二臂杆的前端由内至外向后倾斜。

8.根据权利要求1至3任一项所述的太空垃圾抓捕装置，其特征在于，网兜开口延伸至所有第二臂杆的前端。

9.根据权利要求1至3任一项所述的太空垃圾抓捕装置，其特征在于，解锁装置为卡扣，卡在第一臂杆和一个第二臂杆之间，以及卡在第一臂杆与连接部之间。

10.一种卫星系统，包括：卫星本体，其特征在于，还包括权利要求1至9任一项所述的太空垃圾抓捕装置；

技术总结
本申请涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种卫星系统及太空垃圾抓捕装置包括连接部、多个机械臂抓手、网兜和多个解锁装置；连接部的第一侧面用于与卫星连接；多个机械臂抓手包括第一臂杆和第二臂杆，第一臂杆的后端铰接至连接部的第二侧面上，第二臂杆的后端铰接至第一臂杆的前端，以围成抓捕空间；网兜位于抓捕空间内，且固定至第一臂杆和第二臂杆的内表面，并且网兜位于第二臂杆的前端的位置开设有网兜开口；一个解锁装置安装至一个第一臂杆和一个第二臂杆铰接的位置，以限制该第二臂杆相对于该第一臂杆的转动，一个解锁装置安装至一个第一臂杆与连接部的铰接位置，以限制该第一臂杆相对于连接部的转动。本申请可以提高太空垃圾的抓捕成功率。

技术研发人员：史振达,史晓宁,王英诚,张立佳,黄佩,王明明,张志博,张瑞,王也
受保护的技术使用者：广州中科宇航探索技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31