CC BY
51
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
Рис. 2. Блок-схема одного из каналов для измерения локальной мощности
тепловыделения:
2 - датчик температуры; 3 - концентратор теплового потока; 4 - датчик температуры; 5 - термоэлектрический элемент; 6 - теплообменник; 7 -технологический теплоноситель; 10 - теплопроводная плита АБ; 11 - сравнивающее устройство; 12 - аналогоцифровой преобразователь; 13 - ЭВМ; 14 - цифроаналоговый преобразователь; 15 - коммутатор
Устройство для исследования теплоэнергетического режима аккумуляторной батареи космического аппарата применяется при лабораторных отладочных испытаниях и экспериментальных исследованиях аккумуляторных батарей космических аппаратов. Позволяет измерять мощность тепловыделения аккумуляторной батареи, выравнивать поле температур, при ее тепловой асимметрии, что предупредит перегрев отдельных аккумуляторов, и позволит увеличить глубину циклирования в конце срока активного существования, за счет чего увеличивается срок службы аккумуляторной батареи меньшей массы. Информация о мощности тепловыделения как локальной, так и общей, необходима для правильного проектирования
системы терморегулирования космического летательного аппарата.
Библиографические ссылки
1. Кортнев В. К., Рублев Ю. В., Куценко А. Н. Практикум по физике. М. : Высшая школа, 1965.
2. Базилевский А. Б., Величко Е. В. Устройство для регулирования теплового режима аккумуляторной батареи и измерения мощности ее тепловыделения. РОСПАТЕНТ. Приоритетная справка на полезную модель № 2010147355 от 19.11.2010.
3. Пейтон А. Дж., Волш В. Аналоговая электроника на операционных усилителях. М. : БИНОМ, 1994.
© Величко Е. В., Лелеков А. Т., 2011
УДК 629.78.018
В. В. Есюнин
ОАО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнева», Железногорск
ОТРАБОТКА БОРТОВОГО КОМПЛЕКСА УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ ОАО «ИСС» НА ИСПЫТАТЕЛЬНОМ СТЕНДЕ 1.08БКУ
Описываются цели и задачи наземной отработки бортовых комплексов управления космических аппаратов связи и навигации. Описаны подходы к построению испытательного стенда. Даётся оценка преимуществ и недостатков предложенных решений, а также перспективы развития испытательного стенда для перспективных КА.
Проведение испытаний на стенде 1.08БКУ является одним из важнейших этапов создания космических аппаратов ОАО «ИСС».
Объектом контроля (испытаний) на стенде 1.08БКУ является бортовой комплекс управления.
Бортовой комплекс управления (БКУ) является ядром системы управления космического аппарата (КА) и предназначен для решения следующих задач:
- создание управляющей среды для реализации задач управления бортовых систем КА;
Секция «Автоматика и электроника»
- организация автономного контура контроля и управления КА;
- информационно-логическое взаимодействие с внешним контуром управления и контроля КА.
В ходе проведения испытаний бортового комплекса управления решаются следующие задачи:
- Электрическая отработка аппаратуры БКУ и БКУ в целом с определением соответствия реальных характеристик обменных сигналов в комплексной схеме БКУ требованиям технических заданий (ТЗ);
- Отладка бортового программного обеспечения;
- Отработка логики функционирования и взаимодействия подсистем входящих в состав БКУ;
- Отработка комплексного функционирования БКУ.
Как результат испытаний подтверждается правильность технических решений, принятых при проектировании БКУ и выдается заключение о допуске БКУ к дальнейшим испытаниям.
Отработка БКУ на стенде 1.08БКУ обычно выявляет большое количество замечаний, устранение которых требует доработки аппаратуры, кабелей или ПО, что говорит об эффективности отработки.
В связи с моральным и техническим устареванием испытательного оборудования, ограниченными возможностями развития ПО на данных средствах, по-
явлением новых задач, а также с развитием испытательной техники был изготовлен стенд 1.08БКУ с использованием оборудования на основе УХ1-техно-логий.
Следует отметить, что эксплуатация нового стенда 1.08БКУ показала некоторые недостатки в заложенных решениях. Одним из самых главных является то, что при использовании УХ1-технологий для построения испытательных комплексов в случае возникновении необходимости разработки новых УХ1-приборов требуются большие финансовые затраты и большие сроки реализации доработки стенда.
Однако в целом, принятые технические решения по структуре испытательного комплекса, архитектуре аппаратных средств, по способу автоматизации испытаний и обработке результатов испытаний можно считать вполне успешными.
Кроме того, развитие данного комплекса позволит решать на стенде 1.08БКУ ряд перспективных задач вызванных усложнением интерфейсов в перспективных аппаратах ОАО «ИСС», требованиями по сокращению сроков проведения испытаний, а также появлением новых задач для данного этапа отработки БКУ.
© Есюнин В. В., 2011
УДК 621.311.61
А. В. Журавлёв, Р. В. Козлов Научный руководитель - М. В. Лукьяненко ОАО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнёва», Железногорск
РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ДЛЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Описываются текущее состояние и тенденции развития систем электропитания для малых космических аппаратов, их достоинства и недостатки. Приводятся сравнительные характеристики различных типов фотопреобразователей и аккумуляторных батарей. Указываются пути повышения эффективности систем электропитания космических аппаратов с негерметичным приборным отсеком.
В настоящее время активно развивается рынок малых космических аппаратов (КА). Малая масса и относительно малая стоимость позволяет выводить на орбиту значительное количество таких КА и решать с их помощью широкий круг профильных задач. В частности, малые КА выполняют задачи дистанционного зондирования Земли, персональной связи, научные задачи и т. д. [1].
В целях повышения удельных энергетических и массо-габаритных характеристик малых КА в России и ОАО «Информационные спутниковые системы» в частности осуществляется переход к разработке КА с негерметичным приборным отсеком и использованием в СЭП трехкаскадных арсенид-галлиевых фотопреобразователей (ФП), литий-ионных аккумуляторных батарей и нового поколения автоматики СЭП. Для КА среднего и тяжелого класса этот переход практически завершен. Разработан КА «Глонасс-К», завершается разработка КА «АтоБ-5», «Те1кот» и других КА [2; 4].
В ОАО «ИСС» направление малых КА представлено такими изделиями как «Стрела», «Гонец» и др.
Эти КА разрабатываются по герметичной технологии (с герметичным приборным отсеком). В системе электропитания (СЭП) на таких КА традиционно используется никель-водородные аккумуляторные батареи (АБ), кремниевые батареи солнечные (БС) и стабилизатор напряжения питания. Для малых КА повышение значений удельных энергетических и массо-габаритных характеристик системы электропитания приводит к значительному возрастанию их эффективности, себестоимости, позволяет осуществлять запуск одновременно большего количества спутников или в качестве попутного груза
В табл. 1 приведены сравнительные характеристики параметров различных типов фотопреобразователей.
Очевидно, что трехкаскадные арсенид-галиевые ФП имеют почти вдвое более высокий КПД и удельно-массовые энергетические характеристики панелей.
В табл. 2 приведены сравнительные характеристики параметров различных типов аккумуляторных батарей.
