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星系运输的系统和方法

阅读:57发布:2020-05-11

专利汇可以提供星系运输的系统和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本主题涉及用于 星系 运输的系统和方法(100)。星系运输系统(100)可包括沿第一方向(103)布置的多个轨道(102)、用于支承运输器(202)的平台(108)和控制单元(106)。另外,多个推进线圈(104)可沿第一方向(103)布置在轨道(102)中的一个或多个上。运输器(202)可进一步包括多个推进模 块 (206)。可激活轨道(102)上的推进线圈(104),以在运输器(202)的推进模块(206)上施加电磁排斥 力 ,从而推进运输器(202)。,下面是星系运输的系统和方法专利的具体信息内容。

1.一种星系运输系统(100),包括:
多个轨道(102),沿第一方向(103)布置,以引导运输器(202);以及
多个推进线圈(104),沿所述第一方向(103)布置在所述多个轨道(102)中的至少一个上,其中,所述多个推进线圈(104)连续地激活以产生电磁场,并在所述运输器(202)上施加电磁排斥以进行推进。
2.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)中的至少一个推进线圈是电磁线圈。
3.根据权利要求2所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)中的至少一个推进线圈配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以在所述运输器(202)上施加所述电磁排斥力。
4.根据权利要求3所述的星系运输系统,其中,所述第一方向(103)相对于竖直方向成预定度。
5.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)同时在所述第一方向(103)上激活。
6.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,随着在所述第一方向(103)上推进所述运输器(202),所述多个推进线圈(104)在所述第一方向(103)上进一步连续地停用。
7.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)中的推进线圈包括电容存储单元,以及其中,所述电容存储单元向所述推进线圈提供大于500安培(A)的电流
8.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)中的至少一个推进线圈由永久能源供电。
9.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)中的至少一个推进线圈包括红外发射器(302)和红外接收器(304),以检测所述运输器(202)的运动。
10.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),包括平台(108),所述平台(108)位于所述多个轨道(102)之间,以对接所述运输器(202)。
11.一种用于星系运输的运输器(202),所述运输器(202)包括:
多个推进模(206),用于产生电磁场;以及
运动控制模块(406),用于控制多个推进线圈(104),其中,所述运动控制模块(406)激活所述多个推进模块(206),以将所述多个推进模块中的至少一个推进模块(206)配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以产生所述电磁场,从而用于推进所述运输器(202)。
12.根据权利要求11所述的运输器(202),其中,由所述运动控制模块(406)产生的电磁场在所述运输器(202)上施加电磁力以进行推进。
13.根据权利要求11所述的运输器(202),其中,所述多个推进模块(206)联接至所述运输器(202)的发射接触区域(204)。
14.根据权利要求11所述的运输器(202),其中,所述多个推进模块(206)中的至少一个推进模块包括电容存储单元,以及其中,所述电容存储单元向所述至少一个推进模块提供大于500安培(A)的电流。
15.根据权利要求1所述的运输器(202),其中,所述多个推进模块(206)中的至少一个推进模块由永久能源供电。
16.根据权利要求11所述的运输器(202),其中,所述运输器(202)包括:
机舱模块(408),用于接收有效载荷;以及
舱口打开模块(404),联接至所述机舱模块(408),以允许所述有效载荷从所述运输器(202)进出。
17.根据权利要求15所述的运输器(202),其中,所述运输器(202)包括安全模块(402),所述安全模块(402)包括降落伞和防撞单元中的至少一个,以将所述运输器(202)在目的地位置着陆。
18.一种发射运输器(202)的方法,包括:
在多个轨道(102)之间接收运输器(202),其中,在所述多个轨道(102)中的轨道上沿第一方向(103)布置多个推进线圈(104);以及
沿所述第一方向(103)连续地激活所述多个轨道(102)中的至少一个轨道上的所述多个推进线圈(104),从而产生电磁场,并在所述运输器(202)上施加电磁排斥力以进行推进。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,在发射操作期间,所述运输器(202)对接在位于所述多个轨道(102)之间的平台(108)上。
20.根据权利要求18所述的方法,所述方法包括:将所述多个推进线圈(104)中的推进线圈配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以在所述运输器(202)上施加所述电磁排斥力。
21.根据权利要求18所述的方法,其中,所述方法包括:通过利用联接至所述多个推进线圈(104)中的至少一个推进线圈的红外发射器(302)和红外接收器(304),随着沿所述第一方向(103)推进所述运输器(202),检测所述运输器(202)的运动。
22.根据权利要求20所述的方法,其中,所述方法还包括:随着沿所述第一方向(103)推进所述运输器(202),基于检测到的所述运输器(202)的运动,连续停用所述多个轨道(102)中的至少一个轨道上的所述多个推进线圈(104)。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,在所述第一方向(103)上连续地停用所述多个推进线圈(104)。
24.一种方法,包括:
激活运输器(202)上的多个推进模块(206)中的至少一个推进模块,以将所述至少一个推进模块配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以产生电磁场;以及
通过利用所述电磁场在所述运输器(202)上施加电磁力,以用于推进所述运输器(202)。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述多个推进模块(206)中的所述至少一个推进模块是电磁模块。
1.一种星系运输系统(100),包括:
多个轨道(102),沿第一方向(103)布置,以引导运输器(202);以及
多个推进线圈(104),沿所述第一方向(103)布置在所述多个轨道(102)中的每个上,其中,所述多个推进线圈(104)连续地激活以产生电磁场,并在所述运输器(202)上施加电磁排斥力以进行推进,所述多个推进线圈(104)中的每个均包括:
电容存储单元,用于向所述多个推进线圈中的每个提供大于500安培(A)的电流;以及红外发射器(302)和红外接收器(304),用于检测所述运输器(202)在所述第一方向(103)上的运动,
其中,基于检测到的所述运输器(202)在所述第一方向(103)上的运动,在所述第一方向(103)上连续地停用所述多个推进线圈(104)。
2.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)中的每个均为电磁线圈。
3.根据权利要求2所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)中的每个均配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以在所述运输器(202)上施加所述电磁排斥力。
4.根据权利要求3所述的星系运输系统,其中,所述第一方向(103)相对于竖直方向成预定角度。
5.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)同时在所述第一方向(103)上激活。
6.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),其中,所述多个推进线圈(104)中的每个均由永久能源供电。
7.根据权利要求1所述的星系运输系统(100),包括平台(108),所述平台(108)位于所述多个轨道(102)之间,以对接所述运输器(202)。
8.一种用于星系运输的运输器(202),所述运输器(202)包括:
多个推进模块(206),用于产生电磁场,其中,所述多个推进模块(206)中的每个推进模块均包括电容存储单元,用于向相应的推进模块提供大于500安培(A)的电流;以及运动控制模块(406),用于激活所述多个推进模块(206),以将所述多个推进模块中的至少一个推进模块(206)配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以产生所述电磁场,从而用于在第一方向(103)上推进所述运输器(202);
其中,每个所述推进模块(206)均激活以在预定阈值极限内控制所述运输器(202)的加速度。
9.根据权利要求8所述的运输器(202),其中,由所述运动控制模块(406)产生的电磁场在所述运输器(202)上施加电磁力以进行推进。
10.根据权利要求8所述的运输器(202),其中,所述多个推进模块(206)联接至所述运输器(202)的发射接触区域(204)。
11.根据权利要求1所述的运输器(202),其中,每个所述推进模块(206)均由永久能源供电。
12.根据权利要求8所述的运输器(202),其中,所述运输器(202)包括:
机舱模块(408),用于接收有效载荷;以及
舱口打开模块(404),联接至所述机舱模块(408),以允许所述有效载荷从所述运输器(202)进出。
13.根据权利要求11所述的运输器(202),其中,所述运输器(202)包括安全模块(402),所述安全模块(402)包括降落伞和防撞单元中的至少一个,以将所述运输器(202)在目的地位置着陆。
14.一种发射运输器(202)的方法,包括:
在多个轨道(102)之间接收运输器(202),其中,在所述多个轨道(102)中的每个上沿第一方向(103)布置多个推进线圈(104);
沿所述第一方向(103)连续地激活所述多个轨道(102)中的每个上的所述多个推进线圈(104),从而产生电磁场,并在所述运输器(202)上施加电磁排斥力以进行推进,其中,所述多个推进线圈(104)中的每个均包括电容存储单元,用于向所述多个推进线圈中的每个提供大于500安培(A)的电流;
通过利用联接至所述多个推进线圈(104)中的每个的红外发射器(302)和红外接收器(304),随着沿所述第一方向(103)推进所述运输器(202),检测所述运输器(202)的运动;以及
基于检测到的所述运输器(202)在所述第一方向(103)上的运动,连续停用所述多个轨道(102)中的每个上的所述多个推进线圈(104)。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,在发射操作期间,所述运输器(202)对接在位于所述多个轨道(102)之间的平台(108)上。
16.根据权利要求14所述的方法,所述方法包括:将所述多个推进线圈(104)中的推进线圈配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以在所述运输器(202)上施加所述电磁排斥力。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,在所述第一方向(103)上连续地停用所述多个推进线圈(104)。
18.一种方法,包括:
激活运输器(202)上的多个推进模块(206)中的每个推进模块,以将相应推进模块配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以产生电磁场,其中,所述多个推进线圈(104)中的每个均包括电容存储单元,用于向所述相应推进线圈提供大于500安培(A)的电流,以及其中,每个所述推进模块(206)均激活以在预定阈值极限内控制所述运输器(202)的加速度;以及通过利用所述电磁场在所述运输器(202)上施加电磁力,以用于推进所述运输器(202)。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,每个所述推进模块(206)均为电磁模块。

说明书全文

星系运输的系统和方法

技术领域

[0001] 本主题总体上涉及发射技术,具体涉及星系运输技术。

背景技术

[0002] 空间发射系统用于将有效载荷从地球表面运送到围绕地球的轨道,或运送到其他目的地到外空间。空间发射系统通常包括空间发射运载工具、发射台和其他支持基础设施。通常,空间发射运载工具与有效载荷一起从发射台竖直发射,有效载荷可包括不同的单元,诸如卫星和卫星的保护罩。空间发射运载工具产生推,从而对有效载荷产生加速度,从而克服地球的引力,并为有效载荷提供进入外空间所需的逃逸速度。
附图说明
[0003] 参照附图来描述详细说明。在附图中,附图标记的最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在所有附图中,相同的附图标记用于表示相同的元件。
[0004] 图1示出了根据本主题的示例性实施方式的星系运输系统的立体图。
[0005] 图2示出了根据本主题的示例性实施方式的具有运输器的星系运输系统的立体图。
[0006] 图3示出了根据本主题的示例性实施方式的运输器以及用于检测运输器的运动的红外发射器和红外接收器。
[0007] 图4示出了根据本主题的示例性实施方式的运输器的剖视图。
[0008] 图5(a)和图5(b)示出了根据本主题的示例性实施方式的运输器的外部结构。
[0009] 图6(a)和图6(b)分别示出了根据本发明的示例性实施方式的用于对接运输器的对接站的前视图和侧视图。
[0010] 图7示出了根据本主题的示例性实施方式的运输器的操作方法。
[0011] 图8示出了根据本主题的示例性实施方式的发射运输器的方法。

具体实施方式

[0012] 通常,空间发射器由推进剂提供动力,以加速有效载荷并达到逃逸速度,从而克服地球的引力。因而,空间发射器与有效载荷一起经受非常高的加速度,因此,空间发射器以及有效载荷在其向上行驶期间经受非常高的重力。另外,在发射操作期间,空间发射器与有效载荷一起经历的加速度也是不受控制的。
[0013] 然而,有效载荷中使用的诸如惯性导航系统、用于诊断飞行数据的遥测链路和无线相机链路的电子组件通常可承受大约2000g的最大重力。由于在发射过程中产生不受控制的加速度,因此很难调节有效载荷所经历的加速度。因而,有效载荷中容纳的电子组件可能在发射过程中发生故障。制造能够承受极端条件的优质组件既费时又费钱。
[0014] 本主题描述了用于星系运输的技术。在示例性实施方式中,描述了用于诸如太空运载工具的运输器的星系运输系统。在示例性实施方式中,星系运输系统通过以受控方式使运输器加速来向运输器提供受控的加速度。在示例中,星系运输系统可包括可沿第一方向布置以引导运输器的多个轨道。星系运输系统还可包括在第一方向上布置在多个轨道中的一个或多个轨道上的多个推进线圈。
[0015] 在发射运输器的同时,多个推进线圈可在第一方向上连续地激活以产生电磁场,并且因而将电磁排斥力施加在运输器上。随着多个推进线圈连续地激活,以受控的或逐步的方式控制施加在运输器上的电磁排斥力。这导致转运体逐步加速。因此,由于运输器逐步地加速,因而控制了提供给运输器的加速度,从而防止在发射期间损坏例如卫星的有效载荷的电子部件。使用多个推进线圈和连续致动推进线圈可允许在运输器中使用常规的电子部件,这可降低制造空间发射器的成本。另外,使用常规电子组件还可减少组件的生产时间,这可允许更快地制造运输器。
[0016] 参照图1至图8进一步描述了星系运输系统。应注意的是,该描述和附图仅示出了本主题的原理以及本文所述的示例,并且不应被解释为对本主题的限制。因而,应理解的是,尽管这里没有明确描述或示出,但是可设计出体现本主题的原理的各种布置。另外,本文中引用本主题的原理、各方面和实施方式以及其具体示例的所有陈述均旨在涵盖其等同物。
[0017] 图1示出了根据本主题的示例性实施方式的星系运输系统100的立体图。星系运输系统100可包括沿第一方向103布置的多个轨道102-1、102-2、102-3和102-4。为了便于说明,在下文中通常将该多个轨道称为轨道102。在示例性实施方式中,第一方向103可为竖直方向。在另一示例性实施方式中,第一方向103可相对于竖直方向成预定度。在示例性实施方式中,多个轨道102中的一个或多个轨道的长度可为约3000m。
[0018] 星系运输系统100还包括多个推进线圈104-1、104-2、……、104-n,它们布置在多个推进线圈104-1、104-2、......、104-n中的一个或多个上。为了便于说明,在下文中将多个推进线圈统称为推进线圈104。在示例性实施方式中,推进线圈104可沿第一方向103布置。在示例性实施方式中,推进线圈104中的一个或多个可为电磁线圈。
[0019] 在该示例中,推进线圈104中的一个或多个可包括至少一个能量存储单元以产生电流。能量存储单元在较短的放电时间内可排出例如500安培以上的电流。另外,还可用逆变器来产生大电流,然后通过充电电路将其存储在电容存储单元中。在示例性实施方式中,控制来自能量存储单元的放电,以将受控电流提供给推进线圈104。在另一示例性实施方式中,一个或多个推进线圈104可由永久能量源供电。
[0020] 星系运输系统100还可包括控制单元106和平台108,在发射操作之前可将运输器放置在平台108上。控制单元106控制布置在轨道102中的一个或多个上的推进线圈104并为其供电。在示例中,控制单元106可包括电源,该电源可包括太阳能电池板、氢电池、便携式核电系统等。在示例性实施方式中,电源可包括永久能源
[0021] 在发射操作期间,在使用星系运输系统100将运输器发射至外空间的同时,沿着轨道102中的一个或多个的推进线圈104在第一方向103上连续地激活。线圈104的该连续激活产生电磁场。在示例性实施方式中,运输器202可包括推进模以产生电磁场。在示例性实施方式中,由推进线圈产生的电磁场可与运输器202的电磁场相互作用,以在运输器上施加电磁排斥力。由于推进线圈104连续地激活,所以施加在运输器202上的电磁排斥力受控制。因此,运输器202受到控制的力,因此运输器202的加速度也受控制。在示例中,施加在运输器202上的电磁排斥力将向运输器202提供逃逸速度,以将其发射至外空间。已经参考即将来临的附图说明中的细节说明了用于发射诸如运输器202的空间运载工具的星系运输系统
100的详细实施方式。
[0022] 图2示出了根据本主题的示例性实施方式的具有运输器202的星系运输系统100在发射操作期间的立体图。如前所述,星系运输系统100可包括在第一方向103上布置的轨道102和在轨道102中的一个或多个上在第一方向103上布置的推进线圈104。另外,星系运输系统100可进一步包括控制单元106和平台108。另外,运输器202可包括发射接触区域204,其中多个推进模块206可联接至发射接触区域204。在示例中,推进模块206可为电磁模块。
运输器202可用于将诸如卫星的有效载荷从发射位置运送至目的地位置。另外,推进线圈
104和推进模块206可包括能量存储单元,以提供高电流,从而产生电磁场,并在运输器202上施加电磁排斥。在示例性实施方式中,推进线圈104和推进模块206可能由永久能源供电。
[0023] 在发射操作期间,运输器202可停靠在平台108上,以使得发射接触区域204从上方邻接平台108。此后,可激活运输器202上的推进模块206中的一个或多个以产生电磁场。此后,在轨道102中的一个或多个处上的一个或多个推进线圈104被连续地激活,以产生电磁场,并且因而在推进模块上施加电磁排斥力。在示例性实施方式中,推进模块206和推进线圈104可被激活,以配置为处于预定强度的磁性北极和磁性南极中的一个,使得推进线圈104在运输器202的推进模块206上施加电磁排斥力。
[0024] 在示例性实施方式中,从推进线圈104和推进模块206各自的能量存储单元向推进线圈104和推进模块206供应大电流,以产生电磁场。在示例中,能量存储单元可为电容存储单元和电池中的一个。在发射操作期间,来自推进模块206的能量存储单元的放电与来自布置在轨道102中的一个或多个上的推进线圈104的能量存储单元的放电同步。
[0025] 另外,在示例性实施方式中,可跟随以推进线圈104的连续激活,直至运输器202达到预定的逃逸速度,以将运输器202发射至外空间中。在另一示例性实施方式中,随着运输器202沿第一方向103移动,轨道102上的推进线圈104可连续地停用。从而,节省了提供给推进线圈104的能量。
[0026] 随着由于推进线圈104的连续致动而在运输器202上施加电磁排斥力,运输器逐步地加速。在示例中,有效载荷所经历的加速度不允许增加到超过阈值极限,以避免损坏卫星的电子组件,其中阈值极限取决于诸如有效载荷类型、有效载荷的重量等的不同条件而变化。在示例性实施方式中,阈值极限可为2000g。因而,保护容纳在运输器202内部的有效载荷的电子部件免受由波动的重力而引起的损坏。在示例中,可调节供应至轨道102上的推进线圈的电流,以改变产生的电磁场,从而为运输器202提供受控的加速度。
[0027] 在另一示例性实施方式中,可在目的地位置处设置对接台(图2中未示出),其中该对接台也可安装有多个推进模块。一旦运输器202已从发射位置发射,对接台可用于使运输器202安全地着陆在目的地位置。在对接台处的推进模块与运输器202的推进模块磁联接。在将运输器202降落到目的地位置时,可首先将对接台处的推进模块设置为磁极与运输器
202的推进模块上设置的磁极相反。因此,可首先将运输器202拉向对接台。在示例中,设置在对接台的推进模块上的磁极的强度可相对低于设置在运输器202的推进模块上的磁极的强度。
[0028] 然后,可将对接台上的推进模块切换到与设置在运输器202的推进模块上的磁极相似的磁极。结果,在着陆操作期间,在对接台上对运输器202冲击最小化,并且进一步地,促进运输器更接近着陆垫,从而使得运输器202能够刚好悬停在对接台上方并安全着陆。
[0029] 图3示出了根据本主题的示例性实施方式的运输器202以及用于检测运输器202的运动的红外发射器302和红外接收器304。图3描绘了星系运输系统100的前视图,其中示出了轨道102中的两个(图3中未示出)上的推进线圈104中的两个推进线圈。根据图3,一个推进线圈包括红外发射器302,以及另一推进线圈包括红外接收器304。尽管图3描绘了两个推进线圈以及一个红外发射器和一个红外接收器,但应注意的是,一个或多个推进器线圈可包括红外发射器302和红外接收器304,以在推进运输器202时检测运输器202的运动。另外,在示例性实施方式中,推进线圈104之中的替代推进线圈可包括红外发射器302和红外接收器中的至少一个,以检测运输器202的运动。
[0030] 在发射操作期间,当沿第一方向103推进运输器202时,由红外发射器302发射的红外信号与红外接收器304断开连接,从而检测运输器202的运动。因此,随着在第一方向103上推进运输器202,沿轨道102在第一方向103上的一个或多个推进线圈可进一步激活。现在,随着运输器202在第一方向103上进一步移动,推进线圈104连续停用。因而,推进线圈104的激活和停用与运输器202在第一方向103上的运动同步。可同时进行推进线圈104的同时激活和停用,直到运输器202达到逃逸速度。
[0031] 图4示出了根据本主题的示例性实施方式的运输器202的剖视图。运输器202可包括发射接触区域204、多个推进模块206、安全模块402、飞行中避障模块(图4中未示出)、运输器控制模块、舱口打开系统404、运动控制模块406以及机舱模块408。在示例中,推进模块206可联接至发射接触区域204,以推进运输器202。在示例性实施方式中,推进模块206可包括能量存储单元以提供高电流,从而产生电磁场并在运输器202上产生电磁排斥。在示例中,能量存储单元可为电容存储单元和电池中的一个。在另一示例性实施方式中,推进模块
206中的一个或多个可由永久能源供电。
[0032] 另外,安全模块404可包括不同的组件,诸如降落伞、防撞单元等,以使运输器202能够安全地降落在目的地位置。舱口打开模块404允许有效载荷进出运输器202。运动控制模块406帮助将机舱模块408保持在稳定状态。另外,运动控制模块406防止机舱模块408在飞行中旋转。另外,运动控制模块可控制用于推进运输器202的推进模块的激活。
[0033] 在示例性实施方式中,机舱模块408可与运输器202完全分离,并且可转变成可自行操纵的机动运载工具。运输器控制模块可由便携式电子设备远程控制,或可直接从机舱模块408内部进行控制,并且可使用户能够在诸如地球、月球、火星等的行星体上选择所需的目的地位置。运输器控制模块可对到达目的地位置的各种轨迹路径进行建模,并根据发射时间、运输器202的功率可用性结合发射时发射台处的功率可用性和其他影响因素来确定最合适的轨迹路径,其中其他影响因素诸如为运输器202的总重量、大气条件、发射位置与目的地之间的距离等。
[0034] 另外,运输器发射控制模块还避免与其他飞行物体对地静止卫星以及任何其他行星物体发生任何碰撞的可能性。飞行中避障模块有助于在发射后对发射器202进行导航,并且进一步有助于避开可能在运输器202的设定轨迹中出现的障碍物。
[0035] 在操作中,为了将运输器202发射至外太空,运动控制模块406可激活推进模块206,以将推进模块206中的一个或多个配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以产生电磁场。推进模块产生的电磁场在运输器202上施加电磁力,以推进运输器202。在示例性实施方式中,运输器202可由星系运输系统100发射。如前所述,位于轨道102中的一个或多个上的推进线圈104可连续地激活,以在运输器202上施加电磁排斥力。因而,使运输器202加速以达到逃逸速度。
[0036] 图5(a)和图5(b)示出了根据本主题的示例性实施方式的运输器202的外部结构。运输器202的外部结构设置有热保护罩,以保护运输器202免受运输器202在地球上出入和再进入期间大气的极端热量以及外空间和其他行星体的变化的高低温的影响。尽管将运输器202描绘为球形,但是应理解的是,运输器202也可为任何其他形状,诸如椭圆形。
[0037] 图6(a)和图6(b)描绘了根据本主题的示例性实施方式的运输器202在对接站602处的对接。在示例性实施方式中,运输器202可对接至诸如宇宙飞船的对接站602。在示例中,对接站602可位于外空间中。图6(a)示出了对接在对接站602处的多个运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n的前视图。另外,图6(b)示出了对接站602的侧视图,其中,多个运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n从对接站602脱离对接。
[0038] 在示例中,推进模块606可安装在对接站602上的对接侧。推进模块606允许运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n对接在对接站602处以及从对接站602脱离对接。在操作中,对接站602的推进模块606供应有电流,以将它们配置为磁极,例如磁性北极和磁性南极。
[0039] 对于在对接站602上的对接操作,将运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n定向为使得运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n和对接站602上的推进模块彼此相对定位
[0040] 然后,可致动运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n和对接站602上的电磁模块,以使对接站和运输器上的推进模块设置为相反的磁极。即,可将对接站602处的推进模块设置为磁性南极,并且将运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n处的推进模块设置为磁性北极,或可将对接站602处的推进模块设置为磁性北极,并且将运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n处的推进模块设置为磁性南极。结果,运输器202-1、202-2、202-
3、......、202-n经受电磁吸引力,并因而被吸引朝向对接站602,从而使运输器202-1、202-
2、202-3、......、202-n对接在扩展坞602处。
[0041] 类似地,为了进行脱离对接操作,对接站602和运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n的推进模块被激活为类似的磁极,即磁性南极或磁性北极。结果,在运输器
202-1、202-2、202-3、......、202-n与对接站602之间产生电磁排斥力,从而使运输器202-
1、202-2、202-3、......、202-n从对接站602脱离对接。
[0042] 在示例性实施方式中,传输器202-1、202-2、202-3、......、202-n可包括射频(RF)信标。在示例中,RF信标可利用无线电波来识别对接站602上的推进模块604的位置。在该示例中,RF信标可测量运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n相对于对接站的高度数据和位置数据。另外,在该示例中,每个运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n和对接站602的相对定向可使用安装在运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n上的惯性测量传感器结合使用RF信标获得的高度和位置数据来进行测量。从RF信标和惯性测量传感器获得的数据用于相对于对接站602准确定位运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n,并在对接站602处安全地对接运输器202-1、202-2、202-3、......、202-n。
[0043] 图7描绘了根据本主题的示例性实施方式的运输器202的操作方法700。描述方法700的顺序不旨在被理解为限制,并且可以以任何顺序组合任意数量的所描述的方法方框以实施方法700或替代方法。另外,方法700可由一个或多个处理器或一个或多个计算系统通过任何合适的硬件、非暂时性机器可读指令或其组合来实现。
[0044] 在方框702处,可激活运输器202上的推进模块206中的一个或多个推进模块,以将该一个或多个推进模块配置为磁性北极和磁性南极中的一个,从而产生电磁场。
[0045] 另外,在方框704,由于电磁场,在运输器202上施加电磁力,以推进运输器202。在示例性实施方式中,运输器202的推进模块206可与星系运输系统100的轨道102的推进线圈104相互作用以将电磁力施加在运输器202上以进行推进。在示例性实施方式中,运输器202上的推进模块206可为电磁模块。
[0046] 图8描绘了根据本主题的示例性实施方式的使用星系运输系统100发射运输器202的方法800。描述的方法800的顺序不旨在被理解为限制,并且可以以任何顺序组合任意数量的所描述的方法方框以实现方法800或替代方法。另外,方法800可由一个或多个处理器或一个或多个计算系统通过任何合适的硬件、非暂时性机器可读指令或其组合来实现。
[0047] 在方框802处,可在星系运输系统100的轨道102之间接收运输器。如前所述,多个推进线圈104可在推进轨道102中的一个或多个上沿第一方向103布置。在示例性实施方式中,运输器202可对接在设置在轨道102之间的平台108上。
[0048] 在方框804处,可在第一方向103上连续地激活轨道102上的推进线圈104以产生电磁场,从而在第一方向103上在运输器202上施加电磁排斥力,从而推进运输器202。
[0049] 在示例性实施方式中,推进线圈104中的一个或多个可配置为磁性北极和磁性南极中的一个,以在运输器202上施加电磁排斥力,从而沿第一方向103推进运输器202。随着通过推进线圈104的连续激活沿第一方向103推进运输器202,运输器202被加速。在示例中,可通过改变供应至推进线圈104的电流来控制提供给运输器202的加速度。
[0050] 因而,运输器202逐步地加速,并且提供给运输器202的加速度控制在预定的阈值极限内。因此,随着运输器202以受控的方式加速,运输器202所承载的有效载荷的电子组件不会经受高重力。因而,可保护诸如卫星的有效载荷的电子组件免于故障。因而,星系运输系统100提供了发射有效载荷的有效方式。
[0051] 在示例性实施方式中,方法800还可包括在随着沿第一方向推进运输器202检测运输器202的运动。在示例性实施方式中,通过利用红外发射器302和红外检测器304来检测运输器202的运动。在操作中,当在第一方向103上推进运输器202时,可从红外接收器304切断由红外发射器302发射的信号。由此,检测运输器202的运动。
[0052] 在另一示例性实施方式中,方法800还可包括:随着在第一方向103上推进运输器,基于对运输器202的运动的检测,连续地停用轨道102中的一个或多个上的推进线圈104。
[0053] 尽管已以特定于结构特征和/或应用的语言描述了根据本主题的星系运输系统的实施方式,但是应理解的是,本主题不限于所描述的特定特征或应用。而是将特定特征和应用公开为示例性实施方式。
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