Авторские разработки по сбору и утилизации космического мусора. - Экология космоса. Космический мусор

Для решения задачи по сбору мусора предлагается создание специального космического корабля - космического сборщика мусора (КСМ), который на околоземной орбите будет баражировать в космическом пространстве в поисках мусора, его захвате и дальнейшем уничтожении.

Технически КСМ включает следующие узлы:

    1. Две горловины-уловителя 2. Два распределителя потоков 3. Одноразовые бункеры для мусора 4. Отсек управления 5. Солнечные батареи

При помощи собственных систем слежения, а также земных систем обнаружения корабль будет получать данные о мусоре. При сближении с мусором корабль будет захватывать горловиной-уловителем мусор и измельчать большие фрагменты первой планшайбой.

Планшайба - рабочий орган КСМ. В настоящий момент планшайбы нашли широкое применение в прокладке подземных тоннелей. Под землей они перемалывают грунт, камни, скальные породы позволяя тоннельно - буровой машине продвигаться вперед.

Конструкции планшайб бывают различные. Есть более закрытые планшайбы и более открытые планшайбы. [17]

примеры планшайб

Рис.5 Примеры планшайб

Корпус планшайбы и зубья должны быть выполнены из высокопрочной стали. После перемалывания мусор должен дальше свободно продвигаться внутрь КСМ.

Для размельчения кусков мусора, которые больше по размеру чем горловина-уловитель, будут задействованы лазерные пушки предназначенные для разрушения таких фрагментов мусора на более мелкие куски. (Рис.7)

Для компенсации воздействия ударной силы частиц мусора о внутренние стенки КСМ необходимо сделать слой высоко эластичного материала.

Между корпусом горловины уловителя и слоем эластичного материала будут установлены демпферы, которые должны производить гашение ударов частиц мусора и снижать колебание эластичного слоя, переводя кинетическую энергию в тепловую. (Рис.7)

После первой планшайбы измельченный мусор будет дробиться второй планшайбой на фрагменты такой фракции чтобы при входе в плотные слои атмосферы они гарантировано сгорели не достигнув Земли. (Рис.4)

Далее, после второй планшайбы, измельченный мусор через систему распределения потоков будет поочередно направляться в одноразовые бункеры. Бункеры будут пристыковываться с разных сторон КСМ. Сначала весь поток будет направляться в один бункер. При его заполнении датчики подадут сигнал на распределитель потоков и он автоматически переключит поток на другой бункер.

В настоящий момент распределители потоков очень широко применяются в системах пневмотранспорта сыпучих материалов. С их помощью различные сыпучие материалы например мука, сахар, цемент и т. д. распределяются в нужных направлениях. (Рис.8) [18]. Их также называют стрелки, по аналогии с устройствами на железных дорогах, которые помогают направить поезд по нужному пути.

примеры распределителей потоков

Рис.8 Примеры распределителей потоков

В данном случае предполагается применить двухканальный распределитель потоков (рис.9). При заполнении бункера он будет отстыковываться от КСМ и улетать к Земле. При входе в плотные слои атмосферы бункер вместе с находящимся в нем мусором будет сгорать не достигая Земли.

В центральной части корабля будет отсек управления и топливные баки для возможности маневрирования корабля.

Похожие статьи




Авторские разработки по сбору и утилизации космического мусора. - Экология космоса. Космический мусор

Предыдущая | Следующая