Обеспечение теплового режима космического рентгеновского телескопа методом поиска оптимальных решений

DOI: 10.34759/tpt-2020-12-8-351-363

Авторы

Семена Н. П.^*, Бунтов М. В.^**

Институт космических исследований Российской академии наук, Профсоюзная ул., 84/32, Москва, 117997, Россия

*e-mail: semena@iki.rssi.ru
**e-mail: orion@iki.rssi.ru

Аннотация

Представлен оригинальный метод обеспечения тепловых режимов космических аппаратов. Он основан на сочетании узловых и конечно-элементных тепловых моделей при оптимальном распределении задач между ними, их информационном взаимодействии и уточнении недостоверных исходных данных путем их восстановления из результатов эксперимента с помощью обратных тепловых задач. Показаны результаты использования метода для обеспечения тепловых режимов первого российского зеркального рентгеновского телескопа ART-XC им. М.Н. Павлинского, который в настоящее время в составе космической обсерватории «Спектр-РГ» проводит обзор неба из точки либрации L2.

Ключевые слова:

тепловые режимы космических аппаратов, моделирование тепло- вых режимов, математические тепловые модели, обратные тепловые задачи

Библиографический список

1. Семена Н.П. Значимость тепловых режимов астрофизических приборов для решения задач внеатмосферной астрономии // Космические исследования. 2018. Т. 56. № 4. C. 41–56. DOI: 10.31857/S00234060000349-1

2. Shinozaki K., Ogawa H., Nakagawa T., Sato Y., Sugita H., Yamawaki T., Mizutani T., Matsuhara H., Kawada M., Okabayashi A., Tsunematsu S., Narasaki K., Shibai H. Mechanical cooler system for the next-generation infrared space telescope SPICA // Proc. SPIE 9904, Space Telescopes and Instrumentation 2016: Optical, Infrared, and Millimeter Wave, 99043W (July 29, 2016). 8 p. DOI: 10.1117/12.2232602

3. Семена Н.П., Сербинов Д.В., Яскович А.Л., Ткаченко А.Ю., Павлинский М.Н. Влияние теплового режима зеркала косого падения на его характеристики // Приборы и техника эксперимента. 2018. № 3. C. 100–110. DOI: 10.7868/S0032816218020222

4. Gardner Jonathan P. et al. The James Webb Space Telescope // Space Science Reviews. 2006. V. 123. Iss.  4. P. 485–606.

5. Pavlinsky M., Akimov V., Levin V., Krivchenko A., Rotin A., Kuznetsova M., Lapshov I., Tkachenko A., Semena N. et al. Status of ART-XC/SRG instrument // Proc. SPIE 9905, Space Telescopes and Instrumentation 2016: Ultraviolet to Gamma Ray, 99051J (18 July 2016). DOI: 10.1117/12.2230974

6. Semena N. et al. ART-XC/SRG: Results of thermo-vacuum tests // Proc. SPIE 9144, Space Telescopes and Instrumentation 2014: Ultraviolet to Gamma Ray, 91444T (25 July 2014). DOI: 10.1117/12.2055941

7. Pavlinsky M., Tkachenko A., Levin V., Krivchenko A., Rotin A., Kuznetsova M., Lapshov I., Krivonos R., Semena A., Semena N. et al. On-ground calibration of the ART-XC/SRG mirror system and detector unit at IKI. Part I // Experimental Astronomy. 2018. V.  45. Iss.  3. P. 315–350. DOI: 10.1007/s10686-018-9582-5

8. Ваничев А.П. Приближенный метод решения задач теплопроводности в твердых телах. М.: Изд-во Бюро новой техники, 1947. 63 С. (Труды НИИ № 1 / Министерство авиац. пром-сти СССР. Науч.-исслед. ин-т № 1; № 25).

9. Семена Н.П., Сербинов Д.В. Математическая интерпретация теплового эксперимента, имитирующего условия космического пространства // Тепловые процессы в технике. 2016. Т. 8. № 9. С. 423–431.

10. Козлов О.Е., Семена Н.П., Сербинов Д.В. Использование трансформирующихся конструкций для обеспечения допустимого температурного режима лунных научных приборов // Космонавтика и ракетостроение. 2016. № 2(87). С. 133–141.

11. Semena N., Pavlinsky M., Buntov M., Serbinov D., Levin V., Tambov V, Rotin A., Krivchenko A. ART-XC/SRG: Results of qualification thermo-vacuum tests // Proc. SPIE 9905, Space Telescopes and Instrumentation 2016: Ultraviolet to Gamma Ray, 990550 (11 July 2016). DOI: 10.1117/12.2231276