專利名稱：一種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器，屬于新材料、新能源應用技術領域。
背景技術：
2011年9月29日中國酒泉衛星發射中心發射成 功中國第一個目標飛行器“天宮一號”，“天宮一號”飛行器全長10. 4米，最大直徑3. 35米，由實驗艙和資源艙構成。2012年6月18日和6月24日神舟9號飛船作為“追蹤飛行器”，在太空中與“天宮一號”目標飛行器兩次完成載人交會對接。“天宮一號”目標飛行器的設計在軌道壽命兩年，是未來太空空間站的雛形，在目標飛行器的實驗艙中要開展空間應用(包括空間環境和空間物理探測等)、空間科學實驗，航天醫學實驗和空間戰技術實驗。在實驗艙內進行的空間科學實驗與老百姓日常生活的關系越來越多。本項專利的發明人繆同春在超市里買到紅色的、黃色的碩大的“太空椒”，就是把普通甜椒的種子放置到目標飛行器實驗艙內，隨目標飛行器繞地球飛行88圈，然后由載人飛船上的宇航員在飛船與目標飛行器對接后、進入實驗艙取出經歷過太空環境“培育”的甜椒種子，運回地面種植，在甜椒生長過程中觀察植株的變異性狀，通過人工選擇選育出果實碩大的、營養豐富的“太空椒”蔬菜新品種。又如老年人繆同春每天服用的北京東方紅航天生物技術股份有限公司出品的“天曲益脂康片”保健品，就是將上過太空的“紅曲菌株”經過發酵制成具有調節血脂功能的保健品。目前，制造目標飛行器的實驗艙和資源艙的材料有待改進，艙壁的堅硬度有待加強，艙壁的厚度有待適當“減厚”，艙內的容積有待適當增加，目標飛行器的整體重量有待減輕，目標飛行器的電子設備也有待提速。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺點，提供一種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器。由于目標飛行器是在軌飛行器，在太空中飛行的時間特別長，目前的太空中，有60多萬個直徑超過I厘米的太空垃圾以數千公里的時速圍繞著地球橫沖直闖，嚴重威脅著航天器的飛行安全。石墨烯是迄今為止世界上強度最大的材料，用石墨烯新材料制造目標飛行器堅固的實驗艙和資源艙，能有效抗擊各種太空垃圾的撞擊，保障目標飛行器的安全飛行。由于石墨烯是目前世界上導電性最好的材料。電子在石墨烯材料中的運動速度達到了光速的1/300，遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。用石墨烯新材料制造目標飛行器中的石墨烯天線、石墨烯計算機系統。石墨烯通信系統，石墨烯導電線可以實現高效和快速的太空通信、太空計算，大大提升電子設備的運行效率。由于石墨烯是目前世界上最薄的堅固材料，用石墨烯新材料制造目標飛行器的資源艙和實驗艙，能得到既薄又硬的最佳效果。在艙壁保持一定硬度的前提下，適度減少艙壁的厚度就能增加艙內的容積，有利于多帶實驗用品上太空、有利于多做空間科學實驗，實現空中“增產節約”。在實驗艙做空間醫學科學實驗需要創造艙內無菌的清潔環境。石墨烯材料的表面有抑菌的特殊功能，用石墨烯制造實驗艙和資源艙，對開展空間醫學實驗十分有益。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的由石墨烯目標飛行器I、石墨烯實驗艙2、石墨烯對接機構3、石墨烯資源艙4、石墨烯天線5、太陽能電池翼6、石墨烯動カ推進器7、石墨烯計算機系統8、石墨烯通信系統9、石墨烯儲能電池10、石墨烯導電線11共同組成ー種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器； 在石墨烯目標飛行器I的石墨烯資源艙4的左、右兩側安裝由石墨烯太陽能電池組成的太陽能電池翼6，在石墨烯資源艙4的尾部安裝石墨烯動カ推進器7，在石墨烯資源艙4的內部安裝石墨烯導電線11，在石墨烯資源艙4的頂部安裝石墨烯天線5，在石墨烯實驗艙2的內部安裝石墨烯計算機系統8、石墨烯通信系統9、石墨烯儲能電池10、石墨烯導電線11，在石墨烯實驗艙2的前端安裝石墨烯對接機構3 ；太陽能電池翼6通過石墨烯導電線11與石墨烯實驗艙2內部的石墨烯儲能電池10連接，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導電線11與石墨烯計算機系統8連結，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導電線11與石墨烯通信系統9連結，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導電線11與石墨烯資源艙4尾部的石墨烯動カ推進器7連結。石墨烯資源艙4和石墨烯實驗艙2的強度為110GPa—121GPa。儲能電池10是以石墨烯作為負極材料的石墨烯鋰離子電池。
圖I為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
用石墨烯新材料制造目標飛行器的實驗艙、資源艙，増加艙體的強度、減少艙壁的厚度、增加艙內的容積；艙壁里層的表面上還有抑菌作用。用石墨烯新材料制造天線、計算機系統、通信系統、導電線，其導電性的提高帶來用電設備的工作效率的提高。用石墨烯新材料作為儲能電池的負極材料，使充放電的速度加快。用石墨烯新材料制造動カ推進器，使動カ推進器接受供電更加快捷。用石墨烯新材料制造對接機構，使各部件更加堅固，實施太空對接更加安全。用石墨烯太陽能電池作為目標飛行器的太陽能電池翼，在太空中的陽光照射下產生電流向目標飛行器供電。下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進ー步描述由石墨烯目標飛行器I、石墨烯實驗艙2、石墨烯對接機構3、石墨烯資源艙4、石墨烯天線5、太陽能電池翼6、石墨烯動カ推進器7、石墨烯計算機系統8、石墨烯通信系統9、石墨烯儲能電池10、石墨烯導電線11共同組成ー種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器；在石墨烯目標飛行器I的石墨烯資源艙4的左、右兩側安裝由石墨烯太陽能電池組成的太陽能電池翼6，在石墨烯資源艙4的尾部安裝石墨烯動力推進器7，在石墨烯資源艙4的內部安裝石墨烯導電線11，在石墨烯資源艙4的頂部安裝石墨烯天線5，在石墨烯實驗艙2的內部安裝石墨烯計算機系統8、石墨烯通信系統9、石墨烯儲能電池10、石墨烯導電線11，在石墨烯實驗艙2的前端安裝石墨烯對接機構3 ；太陽能電池翼6通過石墨烯導電線11與石墨烯實驗艙2內部的石墨烯儲能電池10連接，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導電線11與石墨烯計算機系統8連結，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導電線11與石墨烯通信系統9連結，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導電線11與石墨烯資源艙4尾部的石墨烯動力推進器7連結。石墨烯資源艙4和石墨烯實驗艙2的強度為110GPa—121GPa。儲能電池10是以石墨烯作為負極材料的石墨烯鋰離子電池。 本實用新型將石墨烯新材料應用到在軌飛行器上，大大加強了在軌飛行器的硬度，防止太空垃圾撞擊在軌飛行器，保護目標飛行器在軌道上的飛行安全。在地球上的近地空間里，漂浮著火箭被丟棄的金屬外殼、失去效用的衛星，這些太空垃圾時刻威脅著目標飛行器的安全，用純石墨烯新材料或石墨烯復合材料制造目標飛行器的資源艙和實驗艙，努力提高石墨烯新材料在制造目標飛行器中的占用比例，已成目標飛行器在太空軌道上生死存亡的當務之急。目前，目標飛行器上的電子設備，包括電子計算機都是硅基的。美國馬里蘭大學納米技術和先進材料中心的物理實驗表明，電子在石墨烯中的傳輸速度比在硅中快100倍，因而未來的半導體材料例如高速計算機芯片的材料是石墨烯而不是硅。在制造新型的目標飛行器時，用石墨烯新材料替換原先的硅材料，制造新型的石墨烯天線、石墨烯導電線、石墨烯計算機系統，石墨烯通信系統可以顯著提高目標飛行器中的各種電子設備的運行速度。在制造實驗艙、對接機構、資源艙、動力推進器時，要在一切可以采用石墨烯新材料的地方盡量增加石墨烯的占用比例，全力制造新一代石墨烯目標飛行器，取得更好更多的設計新型目標飛行器的成果。現舉出實施例如下實施例一用石墨烯新材料制造目標飛行器的實驗艙、資源艙，增加艙體的強度達到llOGPa、減少艙壁的厚度、增加艙內的容積；艙壁里層的表面上還有抑菌作用。用石墨烯新材料制造天線、計算機系統、通信系統、導電線，其導電性的提高帶來用電設備的工作效率的提高。用石墨烯新材料作為儲能電池的負極材料，使充放電的速度加快。用石墨烯新材料制造動力推進器，使動力推進器接受供電更加快捷。用石墨烯新材料制造對接機構，使各部件更加堅固，實施太空對接更加安全。用石墨烯太陽能電池作為目標飛行器的太陽能電池翼，在太空中陽光的照射下產生電流向目標飛行器供電。實施例二 用石墨烯新材料制造目標飛行器的實驗艙、資源艙，增加艙體的強度達到121GPa，減少艙壁的厚度、增加艙內的容積；艙壁里層的表面上還有抑菌作用。用石墨烯新材料制造天線、計算機系統、通信系統、導電線，其導電性的提高帶來用電設備的工作效率的提高。用石墨烯新材料作為儲能電池的負極材料，使充放電的速度加快。用石墨烯新材料制造動力推進器，使動力推進器接受供電更加快捷。用石墨烯新材料制造對接機構，使各部件更加堅固，實施太空對接更加安全。用石墨烯太陽能電池作為目標飛行器的太陽能電池翼，在太空中陽光的照射下產生電流 向目標飛行器供電。
權利要求1.一種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器，其特征是，由石墨烯目標飛行器(I)、石墨烯實驗艙(2 )、石墨烯對接機構(3 )、石墨烯資源艙(4)、石墨烯天線(5 )、太陽能電池翼(6 )、石墨烯動力推進器(7 )、石墨烯計算機系統(8 )、石墨烯通信系統(9 )、石墨烯儲能電池(10)、石墨烯導電線(11)共同組成一種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器； 在石墨稀目標飛彳丁器(I)的石墨稀資源艙(4)的左、右兩側安裝由石墨稀太陽能電池組成的太陽能電池翼(6)，在石墨烯資源艙(4)的尾部安裝石墨烯動力推進器(7)，在石墨烯資源艙(4)的內部安裝石墨烯導電線(11)，在石墨烯資源艙(4)的頂部安裝石墨烯天線(5)，在石墨烯實驗艙(2)的內部安裝石墨烯計算機系統(8)、石墨烯通信系統(9)、石墨烯儲能電池(10)、石墨烯導電線(11)，在石墨烯實驗艙(2)的前端安裝石墨烯對接機構(3)； 太陽能電池翼(6)通過石墨烯導電線(11)與石墨烯實驗艙(2)內部的石墨烯儲能電池(10)連接，石墨烯儲能電池(10)通過石墨烯導電線(11)與石墨烯計算機系統(8)連結，石墨烯儲能電池(10)通過石墨烯導電線(11)與石墨烯通信系統(9)連結，石墨烯儲能電池 (10)通過石墨烯導電線(11)與石墨烯資源艙(4)尾部的石墨烯動力推進器(7)連結。
2.根據權利要求I所述的一種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器，其特征是，所述的石墨烯資源艙(4)和石墨烯實驗艙(2)的強度為110GPa—121GPa。
3.根據權利要求I所述的一種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器，其特征是，所述的儲能電池(10)是以石墨烯作為負極材料的石墨烯鋰離子電池。
專利摘要本實用新型涉及一種用石墨烯新材料制造大強度的高速信息化目標飛行器，屬于新材料、新能源應用技術領域。用石墨烯新材料制造目標飛行器的實驗艙、資源艙，增加艙體的強度、減少艙壁的厚度、增加艙內的容積；艙壁里層的表面上還有抑菌作用。用石墨烯新材料制造天線、計算機系統、通信系統、導電線，其導電性的提高帶來用電設備的工作效率的提高。用石墨烯新材料作為儲能電池的負極材料，使充放電的速度加快。用石墨烯新材料制造動力推進器，使動力推進器接受供電更加快捷。用石墨烯新材料制造對接機構，使各部件更加堅固，實施太空對接更加安全。用石墨烯太陽能電池作為目標飛行器的太陽能電池翼，在太空中的陽光照射下產生電流向目標飛行器供電。
文檔編號B64G1/22GK202754151SQ20122037116
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司