Разработка методики проектирования теплонагруженных размеростабильных элементов конструкций из углепластика для космического аппарата дистанционного зондирования Земли

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Одной из наиболее важных задач Федеральной космической программы России на период до 2025 года является создание космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Неотъемлемой частью проектирования космических аппаратов такого класса считается определение параметров орбит, которые наиболее эффективны с позиций информативности, энергообеспечения и срока активного существования. В орбитальном полете температурное состояние космических аппаратов сложным образом меняется во времени и пространстве. Неоднородное температурное поле элементов конструкции космических аппаратов может стать причиной искажения формы, отрицательно влияющего на выполнение целевых задач. Предложена методика комплексного анализа и определения параметров конструкции платформы из полимерного композиционного материала, входящей в состав космического аппарата дистанционного зондирования Земли. Рассмотрены условия теплового нагружения для полета по солнечно-синхронной орбите и выполнено математическое моделирование условий функционирования, обеспечивающих эффективную эксплуатацию такого рода космических аппаратов. Представлены результаты моделирования теплового режима вариантов конструкций платформы из полимерного композиционного материала. Методика будет полезна при определении комплекса орбитальных характеристик космических аппаратов дистанционного зондирования Земли на этапе технических предложений.

Об авторах

Михаил Алексеевич Городецкий

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: Konst_mi@mail.ru

аспирант кафедры СМ-13 «Ракетно-космические композитные конструкции» МГТУ имени Н.Э. Баумана

Российская Федерация, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1

Константин Валерьевич Михайловский

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Email: Konst_mi@mail.ru

доцент кафедры СМ-13 «Ракетно-космические композитные конструкции» МГТУ имени Н.Э. Баумана; кандидат технических наук

Российская Федерация, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1

Список литературы

  1. Meseguer J, Pérez-Grande I, Sanz-Anrés A. Spacecraft thermal control. 1st ed. Cambridge: Woodhead Publishing Limited; 2012.
  2. Schaub H, Junkins JL. Analytical mechanics of space systems. 2nd ed. Reston, VA; 2009.
  3. Montenbruck O, Gill E. Satellite orbits: models, methods, applications. Berlin: Heidelberg Springer - Verlag; 2000.
  4. Hastings D, Garrett H. Spacecraft-Environment interactions. Cambridge: Cambridge University Press; 2004.
  5. Hengeveld DW, Mathison MM, Braun JE, Groll EA, Williams AD. Review of Modern Spacecraft Thermal Control Technologies. HVAC&R Research. 2010;16(2): 189-220.
  6. Reznik SV, Prosuntsov PV, Mikhailovsky KV, Shafikova IR. Material science problems of building space antennas with a transformable reflector 100 m in diameter IOP. Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016;153(1):10.
  7. Sayapin SN, Shkapov PM. Kinematics of deployment of petal-type large space antenna reflectors with axisymmetric petal packaging. J. of Machinery Manufacture and Reliability. 2016;45(5):387-397.
  8. Reznik SV, Prosuntsov PV, Azarov AV. Substantiation of the structural-layout scheme of the mirror-space-antenna reflector with a high shape stability and a low density per unit length. J. Eng. Phys. Thermophy. 2015;88(3):699-705.
  9. Golovatov D, Mikhaylov M, Bosov A. Optimization of technological parameters of impregnation of load-bearing rod elements of reflector made of polymer composite materials by transfer molding method. Indian J. of Science and Technology. 2016;9(46):107492.
  10. Prosuntsov PV, Reznik SV, Mikhailovsky KV, Novikov AD, Zaw Ye Aung. Study variants of hard CFRP reflector for intersatellite communication. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2016;153(1):7.
  11. Reznik SV, Novikov AD. Comparative analysis of the honeycomb and thin-shell space antenna reflectors MATEC Web of Conferences. Thermophysical Basis of Energy Technologies. 2017;92(01012):1-5. doi: 10.1051/ matecconf/20179201012.
  12. Escobar E, Diaz M, Zagal JC. Evolutionary design of a satellite thermal control system: real experiments for a CubeSat mission. Applied Thermal Engineering. 2016; 105:490-500.
  13. Mikhaylovskiy KV, Gorodetsky MA. Development of method for determining and correcting parameters of the working orbit of the earth remote sensing satellite. RUDN Journal of Engineering Researches. 2017;18(3): 361-372. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/2312-8143-2017-18-3-361-372.
  14. Bolton W. Engineering materials: pocket book. Newnes, 2000.
  15. Latyev LN, Petrov VA, Chekhovskoy VY, Shestakov EN. Izluchatelnye svojstva tverdyh materialov [Emitting Properties of Solid Materials]. Moscow: Energiya Publ.; 1974. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».