专利汇可以提供航天器防护专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且描述了一种 航天器 (14),该航天器(14)采用 磁场 源(16)来产生防护磁场(18),以保护航天器免受高能带电粒子(10)的侵害。可以扰动该磁场以增强保护的有效性。还可以利用向防护腔内喷射物质,来增强本地的 等离子体 密度 。,下面是航天器防护专利的具体信息内容。
1.一种航天器,该航天器包括:
磁场源(16),该磁场源(16)被设置为产生保护所述航天器免受高能带电粒子的侵害的防护磁场(18);以及
源控制器(20),该源控制器(20)被设置为操作所述磁场源,以提供所述防护磁场的持续进行的扰动,
其中,所述源控制器(20)控制所述磁场源(16)以多种方式随时间扰动磁场,所述多种方式在特征时间尺度上具有特征频率或频率范围,该特征频率或频率范围与邻近防护磁场(18)和背景磁场(12)之间的边界的等离子体和磁场的行为相关。
2.根据权利要求1所述的航天器,其中,所述源控制器(20)被设置为以不规则方式、随机方式和连续方式中的多种方式使所述防护磁场发生持续进行的扰动。
3.根据权利要求1或2所述的航天器,其中,所述源控制器被设置为以选自以下模式中的多种动态模式使所述防护磁场发生持续进行的扰动:幅度的变化、方向的变化、结构的变化、和磁极数目的变化。
4.根据权利要求1所述的航天器,其中,所述源控制器被设置为使所述防护磁场发生持续进行的扰动,使得所述扰动展示出0.001至10秒范围内的特征时间尺度。
5.根据权利要求4所述的航天器,其中,所述源控制器被设置为使所述防护磁场发生持续进行的扰动,使得所述扰动展示出0.01至0.1秒范围内的特征时间尺度。
6.根据权利要求4所述的航天器,其中,所述源控制器被设置为使所述防护磁场发生持续进行的扰动,使得所述扰动在多个动态模式中展示出所述特征时间尺度上的特征动态范围,所述特征动态范围为平均值的至少1%、至少3%或至少10%。
7.根据权利要求1所述的航天器,其中,所述源控制器和所述磁场源适于产生防护磁场,该防护磁场在所述磁场源处的平均场强为至少1×10-5特斯拉。
8.根据权利要求7所述的航天器,其中,该防护磁场在所述磁场源处的平均场强为至少
1×10-4特斯拉。
9.根据权利要求1所述的航天器,其中,所述源控制器和所述磁场源适于产生防护磁场,该防护磁场在距所述磁场源至少10米的距离处具有1×10-7特斯拉的平均场强。
10.根据权利要求9所述的航天器,其中,该防护磁场在距所述磁场源至少100米的距离处具有1×10-7特斯拉的平均场强。
11.根据权利要求1所述的航天器,所述航天器进一步包括电源,所述电源适于向所述磁场源提供至少100W的电功率。
12.根据权利要求11所述的航天器,所述电源适于向所述磁场源提供至少500W的电功率。
13.根据权利要求1所述的航天器,其中,所述磁场源被设置为产生具有四极子和更高阶极子成分中的至少一种的防护磁场。
14.根据权利要求1所述的航天器,其中,所述磁场源被设置为使用一个或更多个磁线圈来产生所述防护磁场。
15.根据权利要求14所述的航天器,其中,所述源控制器被设置为通过改变所述线圈中至少一个线圈的电流来使所述防护磁场发生持续进行的扰动。
16.根据权利要求15所述的航天器,其中,所述源控制器被设置为通过将所述线圈中至少一个线圈的电流改变至少1%、至少3%或至少10%来使所述防护磁场发生持续进行的扰动。
17.根据权利要求15或16所述的航天器,其中,所述源控制器被设置为在0.1Hz和
1000Hz之间的频率处改变所述电流。
18.根据权利要求17所述的航天器,其中,所述源控制器被设置为在1Hz和100Hz之间的频率处改变所述电流。
19.根据权利要求1所述的航天器,其中,所述源控制器包括计算机元件,所述计算机元件被设置为执行扰动控制算法以由此产生防护控制信号,所述防护控制信号用于控制所述磁场源根据所述算法产生防护磁场。
20.根据权利要求19所述的航天器,所述航天器包括太阳风粒子探测器和磁场探测器中的至少一种探测器,所述至少一种探测器可操作地耦接至所述源控制器。
21.根据权利要求20所述的航天器,其中,所述计算机元件被设置为在产生所述防护控制信号时采用来自所述至少一种探测器的测量结果。
22.根据权利要求19-21中任意一项所述的航天器,所述航天器还包括遥测信号接收器,其中,所述计算机元件被设置为在产生所述防护控制信号时采用来自接收到的遥测信号的数据。
23.根据权利要求1所述的航天器,所述航天器还包括适于向所述防护磁场中喷射物质的喷射器元件。
24.根据权利要求23所述的航天器,其中,喷射到所述防护磁场中的物质形成密度增大的防护等离子体,以由此增强使所述航天器免受所述高能带电粒子的侵害的对所述航天器的保护。
25.一种防护航天器免受高能带电粒子的侵害的方法,所述方法包括以下步骤:
产生防护磁场(18),所述防护磁场(18)被设置为保护所述航天器免受高能带电粒子的侵害,其中所述防护磁场被产生为具有持续进行的扰动,
其中,源控制器(20)控制磁场源(16)以多种方式随时间扰动磁场,所述多种方式在特征时间尺度上具有特征频率或频率范围,该特征频率或频率范围与邻近防护磁场(18)和背景磁场(12)之间的边界的等离子体和磁场的行为相关。
26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述方法有效地防护所述航天器免受1MeV至
50MeV的能量范围内的质子的侵害。
27.根据权利要求25或26所述的方法,其中,通过改变施加到一个或更多个磁线圈上的驱动电流来使所述持续进行的扰动发生。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,根据预定的算法来改变所述驱动电流。
29.根据权利要求27所述的方法,其中,所述驱动电流在0.001至10秒范围内的特征时间尺度上发生改变。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,所述驱动电流在0.01至0.1秒的特征时间尺度上发生改变。
31.根据权利要求25所述的方法,所述方法还进一步包括从所述航天器向所述防护磁场中喷射物质,以增加所述航天器附近的等离子体的密度,以由此增加使所述航天器免受所述高能带电粒子的侵害的对所述航天器的保护。
32.一种航天器,所述航天器包括:
磁场源,所述磁场源被设置为产生防护磁场(18),以保护所述航天器免受高能带电粒子的侵害;
喷射器元件,所述喷射器元件适于向所述航天器外的防护磁场中喷射物质,以提高所述防护磁场中的等离子体密度,
其中,源控制器(20)控制磁场源以多种方式随时间扰动磁场,所述多种方式在特征时间尺度上具有特征频率或频率范围,该特征频率或频率范围与邻近防护磁场(18)和背景磁场(12)之间的边界的等离子体和磁场的行为相关。
33.根据权利要求32所述的航天器,其中,所述磁场源适于产生在距所述磁场源至少10米的距离处具有1×10-7特斯拉的平均场强的防护磁场。
34.根据权利要求33所述的航天器,其中,所述磁场源适于产生在距所述磁场源至少-7
100米的距离处具有1×10 特斯拉的平均场强的防护磁场。
35.根据权利要求32或33所述的航天器,其中,所述喷射器元件被设置为向所述航天器外的所述防护磁场内喷射钡和锂原子中的至少一种。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种采用无质损磁动力推进的深空探测器 | 2020-05-22 | 249 |
月球卫星太阳风低能离子探测器实时数据的处理方法 | 2020-05-16 | 603 |
月球卫星太阳风低能离子探测器实时数据的处理方法 | 2020-05-17 | 196 |
网际协议服务水平协定路由器自动配置 | 2020-05-26 | 605 |
太阳风干燥房 | 2020-05-11 | 879 |
一种采用无质损磁光双帆组合推进的深空探测器 | 2020-05-22 | 819 |
使用边完成比的路径探测 | 2020-05-27 | 232 |
一种太阳风发电设备 | 2020-05-12 | 557 |
一种计算中低纬度地区电网中的地磁感应电流的方法 | 2020-05-19 | 299 |
太阳风能发电机 | 2020-05-13 | 704 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。