Выбор параметров активной системы терморегулирования для рефлектора антенного комплекса космического базирования


DOI: 10.34759/tpt-2023-15-6-257-266

Авторы

Ажевский Я. А.*, Просунцов П. В.**

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1, Москва, 105005, Россия

*e-mail: azhevsky.yaroslav@mail.ru
**e-mail: pavel.prosuntsov@mail.ru

Аннотация

Предложена концепция крупногабаритного композитного рефлектора радиолокатора космического базирования. Для уменьшения перепадов температуры на поверхности рефлектора используется активная система терморегулирования, состоящая из углеродного нагревательного элемента, датчика температуры и программы управления нагревательным элементом. Проведенное моделирование радиационно-кондуктивного теплообмена конструкции рефлектора при полете по низкой околоземной орбите при использовании АСТР показало перспективность предложенного решения и позволило снизить уровень термических перемещений зеркала рефлектора с 1 мм до 0,11 мм.

Ключевые слова:

дистанционное зондирование Земли, активная система терморегулирования, ПИД-регулятор, орбитальный нагрев, углеродный нагреватель

Библиографический список

  1. Борисов А.В., Ерошко М.В. Концептуальные сценарии развития наземной космической инфраструктуры приёма целевой информации перспективной орбитальной группировки дистанционного зондирования земли // Космическая техника и технологии. 2021. № 2 (33). С. 119–129.

  2. Верба В.С., Неронский Л.Б., Осипов И.Г., Турук В.Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования. Москва: Радиотехника, 2010. 680 с.

  3. Верба В.С., Силкин А.Т., Кабанов В.Ф. Технологии Концерна «Вега» в интересах ТЭК // Беспилотные многоцелевые комплексы в интересах ТЭК: сборник докладов первого московского международного форума «Беспилотные многоцелевые комплексы в интересах ТЭК». Москва, Вега. 2007. С. 115–134.

  4. Тайгин В.Б., Лопатин А.В. Метод обеспечения высокой точности формы рефлекторов зеркальных антенн космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3. № 4. С. 200–208.

  5. Mirbolouk S., Maghsoodi M., Torabi M. Synthetic Aperture Radar Data Processing // International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering. 2013. Vol. 3. Iss. 5. P. 805–809.

  6. Разгонный блок «Бриз-М» // khrunichev.ru: Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. ХруничеваURL: http://www.khrunichev.ru/main.php?id=49

  7. Ажевский Я.А., Просунцов П.В. Управление температурным состоянием рефлектора крупногабаритной спутниковой антенны V и W частотного диапазона // XLV Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства: сборник тезисов. В 4 т. Москва, 2021. Т. 1. С. 186–188.

  8. Вечтомов В.А., Зимин В.Н., Кузенков А.Н., Дронов Д.В., Козлов А.А. Бортовая многолучевая антенна Ка-диапазона для зонированного обслуживания территории РФ спутниковой связью с высокоскоростным доступом // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: «Приборостроение». Специальный выпуск «Радиооптические технологии в приборостроении». 2012. № 7. С. 70–81.

  9. Резник С.В. Актуальные проблемы проектирования, производства и испытания ракетно-космических композитных конструкций // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. Вып. 3. С. 1–15.

  10. Биткина Е.В., Денисов А.В., Биткин В.Е. Конструктивно-технологические методы создания размеростабильных космических композитных конструкций интегрального типа // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14. № 4 (2). С. 555–560.

  11. Резник С.В., Денисов О.В., Чуднов И.В. Основные подходы к формированию программы термовакуумных испытаний прецизионных рефлекторов зеркальных космических антенн // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2013. № 8. С. 167— 184.

  12. Михайловский К.В., Резник С.В. Разработка математико-алгоритмического обеспечения для расчета внутренних напряжений в тонкостенных рефлекторах из углепластика во время технологического процесса их изготовления // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2013. № 8. С. 151–166.

  13. Резник С.В., Просунцов П.В., Новиков А.Д. Перспективы повышения размерной стабильности и весовой эффективности рефлекторов зеркальных космических антенн из композиционных материалов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 1 (694). С. 71–83.

  14. Углеродная лента на основе вискозы ЛТ2-45 // m-carbo.ru. URL: https://www.m-carbo.ru/catalog/viskoznoe-uglevolokno/uglerodnaya-lenta-ural/

  15. Youla D.C, Bongioro Jr J.J., Lu C.N. Single-loop feedback-stabilization of linear multivariable dynamical plants // Automatica. 1974. Vol. 10. No. 2. P. 159–173.

  16. Morari M., Zatriou E. Robust Process Control. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice Hall, 1989. 512 p.

  17. Boyd S.P., Barratt C.H. Linear Controller Design: Limits of Performance Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice Hall, 1991. 464 p.

  18. Ажевский Я.А., Просунцов П.В. Использование активной системы терморегулирования для создания рефлектора антенного комплекса космического базирования // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2022. № 4 (745). С. 87–96.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024