專利名稱：一種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器，屬于新材料、新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2011年9月29日中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成 功中國第一個目標(biāo)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(gòu)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(biāo)飛行器兩次完成載人交會對接?！疤鞂m一號”目標(biāo)飛行器的設(shè)計在軌道壽命兩年，是未來太空空間站的雛形，在目標(biāo)飛行器的實驗艙中要開展空間應(yīng)用(包括空間環(huán)境和空間物理探測等)、空間科學(xué)實驗，航天醫(yī)學(xué)實驗和空間戰(zhàn)技術(shù)實驗。在實驗艙內(nèi)進(jìn)行的空間科學(xué)實驗與老百姓日常生活的關(guān)系越來越多。本項專利的發(fā)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(biāo)飛行器實驗艙內(nèi)，隨目標(biāo)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(biāo)飛行器對接后、進(jìn)入實驗艙取出經(jīng)歷過太空環(huán)境“培育”的甜椒種子，運(yùn)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(yǎng)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(shù)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(jīng)過發(fā)酵制成具有調(diào)節(jié)血脂功能的保健品。目前，制造目標(biāo)飛行器的實驗艙和資源艙的材料有待改進(jìn)，艙壁的堅硬度有待加強(qiáng)，艙壁的厚度有待適當(dāng)“減厚”，艙內(nèi)的容積有待適當(dāng)增加，目標(biāo)飛行器的整體重量有待減輕，目標(biāo)飛行器的電子設(shè)備也有待提速。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器。由于目標(biāo)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(shù)千公里的時速圍繞著地球橫沖直闖，嚴(yán)重威脅著航天器的飛行安全。石墨烯是迄今為止世界上強(qiáng)度最大的材料，用石墨烯新材料制造目標(biāo)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(biāo)飛行器的安全飛行。由于石墨烯是目前世界上導(dǎo)電性最好的材料。電子在石墨烯材料中的運(yùn)動速度達(dá)到了光速的1/300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動速度。用石墨烯新材料制造目標(biāo)飛行器中的石墨烯天線、石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)。石墨烯通信系統(tǒng)，石墨烯導(dǎo)電線可以實現(xiàn)高效和快速的太空通信、太空計算，大大提升電子設(shè)備的運(yùn)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(biāo)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(nèi)的容積，有利于多帶實驗用品上太空、有利于多做空間科學(xué)實驗，實現(xiàn)空中“增產(chǎn)節(jié)約”。在實驗艙做空間醫(yī)學(xué)科學(xué)實驗需要創(chuàng)造艙內(nèi)無菌的清潔環(huán)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(yī)學(xué)實驗十分有益。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的由石墨烯目標(biāo)飛行器I、石墨烯實驗艙2、石墨烯對接機(jī)構(gòu)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(jìn)器7、石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)8、石墨烯通信系統(tǒng)9、石墨烯儲能電池10、石墨烯導(dǎo)電線11共同組成ー種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器； 在石墨烯目標(biāo)飛行器I的石墨烯資源艙4的左、右兩側(cè)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(jìn)器7，在石墨烯資源艙4的內(nèi)部安裝石墨烯導(dǎo)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(nèi)部安裝石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)8、石墨烯通信系統(tǒng)9、石墨烯儲能電池10、石墨烯導(dǎo)電線11，在石墨烯實驗艙2的前端安裝石墨烯對接機(jī)構(gòu)3 ；太陽能電池翼6通過石墨烯導(dǎo)電線11與石墨烯實驗艙2內(nèi)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(dǎo)電線11與石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)8連結(jié)，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導(dǎo)電線11與石墨烯通信系統(tǒng)9連結(jié)，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導(dǎo)電線11與石墨烯資源艙4尾部的石墨烯動カ推進(jìn)器7連結(jié)。石墨烯資源艙4和石墨烯實驗艙2的強(qiáng)度為110GPa—121GPa。儲能電池10是以石墨烯作為負(fù)極材料的石墨烯鋰離子電池。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
用石墨烯新材料制造目標(biāo)飛行器的實驗艙、資源艙，増加艙體的強(qiáng)度、減少艙壁的厚度、增加艙內(nèi)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(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)電線，其導(dǎo)電性的提高帶來用電設(shè)備的工作效率的提高。用石墨烯新材料作為儲能電池的負(fù)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(jìn)器，使動カ推進(jìn)器接受供電更加快捷。用石墨烯新材料制造對接機(jī)構(gòu)，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(biāo)飛行器的太陽能電池翼，在太空中的陽光照射下產(chǎn)生電流向目標(biāo)飛行器供電。下面本實用新型將結(jié)合附圖中的實施例作進(jìn)ー步描述由石墨烯目標(biāo)飛行器I、石墨烯實驗艙2、石墨烯對接機(jī)構(gòu)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(jìn)器7、石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)8、石墨烯通信系統(tǒng)9、石墨烯儲能電池10、石墨烯導(dǎo)電線11共同組成ー種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器；在石墨烯目標(biāo)飛行器I的石墨烯資源艙4的左、右兩側(cè)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(jìn)器7，在石墨烯資源艙4的內(nèi)部安裝石墨烯導(dǎo)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(nèi)部安裝石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)8、石墨烯通信系統(tǒng)9、石墨烯儲能電池10、石墨烯導(dǎo)電線11，在石墨烯實驗艙2的前端安裝石墨烯對接機(jī)構(gòu)3 ；太陽能電池翼6通過石墨烯導(dǎo)電線11與石墨烯實驗艙2內(nèi)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(dǎo)電線11與石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)8連結(jié)，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導(dǎo)電線11與石墨烯通信系統(tǒng)9連結(jié)，石墨烯儲能電池10通過石墨烯導(dǎo)電線11與石墨烯資源艙4尾部的石墨烯動力推進(jìn)器7連結(jié)。石墨烯資源艙4和石墨烯實驗艙2的強(qiáng)度為110GPa—121GPa。儲能電池10是以石墨烯作為負(fù)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(yīng)用到在軌飛行器上，大大加強(qiáng)了在軌飛行器的硬度，防止太空垃圾撞擊在軌飛行器，保護(hù)目標(biāo)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(wèi)星，這些太空垃圾時刻威脅著目標(biāo)飛行器的安全，用純石墨烯新材料或石墨烯復(fù)合材料制造目標(biāo)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(biāo)飛行器中的占用比例，已成目標(biāo)飛行器在太空軌道上生死存亡的當(dāng)務(wù)之急。目前，目標(biāo)飛行器上的電子設(shè)備，包括電子計算機(jī)都是硅基的。美國馬里蘭大學(xué)納米技術(shù)和先進(jìn)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(dǎo)體材料例如高速計算機(jī)芯片的材料是石墨烯而不是硅。在制造新型的目標(biāo)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(dǎo)電線、石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)，石墨烯通信系統(tǒng)可以顯著提高目標(biāo)飛行器中的各種電子設(shè)備的運(yùn)行速度。在制造實驗艙、對接機(jī)構(gòu)、資源艙、動力推進(jìn)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(biāo)飛行器，取得更好更多的設(shè)計新型目標(biāo)飛行器的成果。現(xiàn)舉出實施例如下實施例一用石墨烯新材料制造目標(biāo)飛行器的實驗艙、資源艙，增加艙體的強(qiáng)度達(dá)到llOGPa、減少艙壁的厚度、增加艙內(nèi)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(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)電線，其導(dǎo)電性的提高帶來用電設(shè)備的工作效率的提高。用石墨烯新材料作為儲能電池的負(fù)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(jìn)器，使動力推進(jìn)器接受供電更加快捷。用石墨烯新材料制造對接機(jī)構(gòu)，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(biāo)飛行器的太陽能電池翼，在太空中陽光的照射下產(chǎn)生電流向目標(biāo)飛行器供電。實施例二 用石墨烯新材料制造目標(biāo)飛行器的實驗艙、資源艙，增加艙體的強(qiáng)度達(dá)到121GPa，減少艙壁的厚度、增加艙內(nèi)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(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)電線，其導(dǎo)電性的提高帶來用電設(shè)備的工作效率的提高。用石墨烯新材料作為儲能電池的負(fù)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(jìn)器，使動力推進(jìn)器接受供電更加快捷。用石墨烯新材料制造對接機(jī)構(gòu)，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(biāo)飛行器的太陽能電池翼，在太空中陽光的照射下產(chǎn)生電流 向目標(biāo)飛行器供電。
權(quán)利要求1.一種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器，其特征是，由石墨烯目標(biāo)飛行器(I)、石墨烯實驗艙(2 )、石墨烯對接機(jī)構(gòu)(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(jìn)器(7 )、石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)(8 )、石墨烯通信系統(tǒng)(9 )、石墨烯儲能電池(10)、石墨烯導(dǎo)電線(11)共同組成一種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器； 在石墨稀目標(biāo)飛彳丁器(I)的石墨稀資源艙(4)的左、右兩側(cè)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(jìn)器(7)，在石墨烯資源艙(4)的內(nèi)部安裝石墨烯導(dǎo)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(nèi)部安裝石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)(8)、石墨烯通信系統(tǒng)(9)、石墨烯儲能電池(10)、石墨烯導(dǎo)電線(11)，在石墨烯實驗艙(2)的前端安裝石墨烯對接機(jī)構(gòu)(3)； 太陽能電池翼(6)通過石墨烯導(dǎo)電線(11)與石墨烯實驗艙(2)內(nèi)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(dǎo)電線(11)與石墨烯計算機(jī)系統(tǒng)(8)連結(jié)，石墨烯儲能電池(10)通過石墨烯導(dǎo)電線(11)與石墨烯通信系統(tǒng)(9)連結(jié)，石墨烯儲能電池 (10)通過石墨烯導(dǎo)電線(11)與石墨烯資源艙(4)尾部的石墨烯動力推進(jìn)器(7)連結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)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(qiáng)度為110GPa—121GPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用石墨烯新材料制造大強(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器，其特征是，所述的儲能電池(10)是以石墨烯作為負(fù)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(qiáng)度的高速信息化目標(biāo)飛行器，屬于新材料、新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。用石墨烯新材料制造目標(biāo)飛行器的實驗艙、資源艙，增加艙體的強(qiáng)度、減少艙壁的厚度、增加艙內(nèi)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(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)電線，其導(dǎo)電性的提高帶來用電設(shè)備的工作效率的提高。用石墨烯新材料作為儲能電池的負(fù)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(jìn)器，使動力推進(jìn)器接受供電更加快捷。用石墨烯新材料制造對接機(jī)構(gòu)，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(biāo)飛行器的太陽能電池翼，在太空中的陽光照射下產(chǎn)生電流向目標(biāo)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(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司