Адаптер для группового запуска космических аппаратов

Техническое решение относится к аэрокосмической технике, в частности, к средствам стыковки и разделения космических аппаратов, и может быть использовано в качестве адаптера для группового запуска космических аппаратов.
Известен адаптер для группового запуска космических аппаратов (RU 2248310 от 20.03.2005), состоящий из двух частей, одна из которых выполнена в виде силового корпуса с платформой для установки космических аппаратов на одном торце и со стыковочным шпангоутом на другом торце, а другая часть - в виде силового кольца, закрепленного на раме полезного груза, со стыковочным шпангоутом, при этом стыковочные шпангоуты силового корпуса и силового кольца соединены между собой при помощи болтовых соединений, в каждом из которых установлены по два шайбовых резиновых амортизатора, причем один из них смонтирован между стыкуемыми поверхностями стыковочных шпангоутов силового корпуса и силового кольца, а другой - между противоположной поверхностью стыковочного шпангоута силового корпуса и металлической шайбой под головкой болта, при этом диаметр металлической шайбы превышает диаметр шайбового резинового амортизатора, а устройства крепления космических аппаратов закреплены на платформе силового корпуса при помощи болтовых соединений с шайбовыми резьбовыми амортизаторами, смонтированными между стыкуемыми поверхностями платформы и устройствами крепления космических аппаратов.
Известен адаптер полезной нагрузки (US 20160368625 от 22.12.2016), включающий в себя адаптер полезной нагрузки и множество рельсовых сборок, адаптер представляет собой оболочку в форме цилиндрической трубы, а каждый рельсовый узел включает в себя два рельса и множество соединительных муфт, прикрепленных к рельсам и представленных в виде поперечных балок адаптера, при этом соединительные муфты расположены вдоль рельсового узла.
Недостатком данных аналогов является большая масса конструкций.
Известно устройство для размещения нескольких спутников на ракете-носителе (RU 2156212 от 20.09.2000), содержащее стойку, закрепленную на ракете-носителе и имеющую множество идентичных посадочных мест, множество идентичных элементов стыковки, каждый из которых предназначен для закрепления одного из множества спутников на соответствующем посадочном месте, съемное средство крепления и средство крепления-отцепления, посредством которого любой из спутников может быть закреплен с возможностью управляемого отделения от соответствующего элемента стыковки, а также средство подключения для обеспечения по меньшей мере одного электрического соединения, осуществляемого через элемент стыковки, отличающееся тем, что каждый из элементов стыковки снабжен рамочным элементом, закрепленным посредством указанного съемного средства крепления на любом из посадочных мест стойки, при этом указанное средство крепления-отцепления установлено на рамочном элементе, а указанное средство подключения выполнено с возможностью обеспечения по меньшей мере одного электрического соединения, осуществляемого через данный рамочный элемент между электрическим оборудованием ракете-носителя, спутниками и средством крепления-отцепления на рамочном элементе.
Данное устройство выбрано в качестве ближайшего аналога - прототипа.
Недостатком прототипа является большая масса конструкции, а также сборная конструкция стойки. Кроме того, посадочные места имеют фиксированные положения, что делает невозможным применение одного и того же устройства для выведения различных космических аппаратов.
Основной задачей технического решения является создание адаптера для группового запуска космических аппаратов, изготовленного из композиционных материалов, имеющего малую массу и допускающего применение одного и того же адаптера для размещения различных космических аппаратов за счет возможности изменения посадочных мест для установки космических аппаратов.
Техническим результатом данного технического решения является снижение массы адаптера с одновременным расширением диапазона применяемости, а также повышением технологичности и снижением экономических затрат.
Поставленная задача решается благодаря тому, что адаптер для группового запуска космических аппаратов, содержащий стойку, закрепленную на ракете-носителе и имеющий множество идентичных элементов стыковки, каждый из которых предназначен для закрепления одного из множества спутников на соответствующем посадочном месте, средство крепления-отцепления, посредством которого любой из спутников может быть закреплен с возможностью управляемого отделения от соответствующего элемента стыковки, а также средство подключения для обеспечения по меньшей мере одного электрического соединения, осуществляемого через элемент стыковки Стойка представляет собой многогранную сетчатую оболочку, образованную из слоев перекрещивающихся спиральных, кольцевых и продольных лент из однонаправленных нитей полимерного композиционного материала, скрепленных полимерным связующим, образующих спиральные, кольцевые и продольные ребра, при этом продольные ребра расположены в углах многогранной сетчатой оболочки. Посадочные места для закрепления элементов стыковки для закрепления спутников, выполненные в виде накладок с посадочными отверстиями и размещены на гранях многогранной сетчатой оболочки. Закрепление стойки на ракете-носителе осуществляется с помощью посадочных отверстий на нижнем шпангоуте многогранной сетчатой оболочки.
Кроме того, предложенное техническое решение характеризуется тем, что для обеспечения повышенной жесткости адаптера продольные ребра дополнительно располагаются на гранях стойки.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид адаптера для группового запуска космических аппаратов с установленными на нем космическими аппаратами, на фиг. 2 изображен вид сверху адаптера для группового запуска космических аппаратов с установленными на нем космическими аппаратами, на фиг. 3 изображена стойка адаптера для группового запуска космических аппаратов, имеющая шесть граней для установки космических аппаратов.
Адаптер для группового запуска космических аппаратов содержит стойку 1, представляющую собой многогранную сетчатую оболочку, образованную из слоев перекрещивающихся спиральных, кольцевых и продольных лент. Ленты представлены в виде однонаправленных нитей полимерного композиционного материала. Спиральные, кольцевые и продольные ленты, скрепленные полимерным связующим, образуют спиральные ребра 2, кольцевые ребра 3 и продольные ребра 4. Для обеспечения жесткости и прочности продольные ребра 4 расположены в углах многогранной сетчатой оболочки. Количество граней стойки 1 определяется из условия количества и габаритов выводимых космических аппаратов. Посадочные места 5, выполненные в виде накладок и имеющие посадочные отверстия 6 для закрепления космических аппаратов 7, располагаются на гранях сетчатой оболочки. Форма накладок выбирается из условия исключения их перемещения относительно конструкции сетчатой оболочки и зависит от места расположения на грани сетчатой оболочки, а также от схемы армирования сетчатой оболочки. Благодаря возможности изменения положения посадочных мест 5 на гранях стойки 1 адаптер для группового запуска космических аппаратов может быть использован для выведения различных космических аппаратов. При этом расширяется диапазон применяемости адаптера для группового запуска космических аппаратов, что делает данное техническое решение экономически эффективным и высокотехнологичным.
На посадочных местах 5 устанавливаются элементы стыковки 8, а также средства крепления-отцепления 9 и средства подключения электрического соединения 10.
Адаптер для группового запуска космических аппаратов устанавливается на ракету-носитель 11 с помощью посадочных отверстий 12, выполненных на нижнем шпангоуте 13 стойки 1.
Кроме того, в случае предъявления к адаптеру повышенных прочностных и жесткостных параметров дополнительно могут быть выполнены продольные ребра на гранях стойки 1.