Отработка и настройка опорной системы крупногабаритного рефлектора Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов

УДК 629.78

ОТРАБОТКА И НАСТРОЙКА ОПОРНОЙ СИСТЕМЫ КРУПНОГАБАРИТНОГО РЕФЛЕКТОРА

П. С. Зырянова, А. В. Усольцев, А. В. Козлов, А. В. Колодривский, Ю. А. Оберемок

АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52 E-mail: commander.wiw@gmail.com

Приведено описание этапности отработки и состава опорной системы космического телескопа «Милли-метрон».

Ключевые слова: опорная система, «Миллиметрон», крупногабаритный рефлектор.

PROCESSING AND SETTING THE SUPPORT SYSTEM OF A LARGE-SIZED REFLECTOR

P. S. Zyryanova, A. V. Usoltsev, A. V. Kozlov, A. V. Kolodrivsky, Y. A. Oberemok

JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: commander.wiw@gmail.com

In this paper, we propose the stages of the development and composition of the support system of the space telescope "Millimetron ".

Keywords: support system, "Millimetron ", large-sized reflector.

Основной задачей опорной системы космического телескопа «Миллиметрон» является приведение рефлектора из транспортного положения в рабочее и сохранение требуемой формы главного зеркала при эксплуатации. Поскольку механизм раскрытия рефлектора является одной из наиболее сложных частей опорной системы, как по составу, так и по логике функционирования, то имеет смысл проводить его отработку поэтапно, анализируя опыт предыдущих испытаний. На рис. 1 изображен объект испытаний в составе: отражающих панелей 1 - 9 шт., лепестков 2 -24 шт., подкосов 3 - 24 шт. и системы раскрытия рефлектора 4 - 1 шт.

" ■ • • " ' —

^4

Рж. 1. Система опорная рефлектора (обозначения см. в тексте)

Этап 1. В состав объекта испытаний первого этапа входили: лепестки зеркала главного - 24 шт., подкосы - 24 шт., система раскрытия рефлектора - 1 шт. Задачами испытаний являлись:

- отработка кинематики раскрытия рефлектора при переводе его из транспортировочного положения в рабочее;

- проверка отсутствия пересечения лепестков рефлектора при раскрытии (складывании).

Этап 2. После завершения испытаний 1-го этапа в состав объекта испытаний была включены следующие элементы:

- узел зачековки подкосов в рабочем положении (24 шт.);

- узел зачековки каркасов в рабочем положении (24 шт.);

Задачами второго этапа испытаний являлись:

- отработка системы и зачековки подкосов в рабочем положении;

- отработка системы зачековки каркасов в рабочем положении;

- проверка влияния системы зачековки рефлектора на точность позиционирования лепестков в рабочем положении.

Этап 3. После завершения испытаний 2-го этапа в состав объекта испытаний была включены следующие элементы:

Отражающие панели в количестве 9 шт. установлены на три рядом стоящие лепестка.

Задачами 3-го этапа являлись:

- отработка системы раскрытия рефлектора с учётом установленных отражающих панелей на лепестках;

- отработка системы зачековки рефлектора в рабочем положении с учётом установленных отражающих панелей на лепестках;

- проверка отсутствия пересечения отражающих панелей рефлектора при раскрытии (складывании).

Решетневскуе чтения. 2017

В ходе проведения испытаний этапов 1-3 была подтверждена возможность точной настройки данной конструкции и стабильность параметров при многократном раскрытии рефлектора. Помимо этого подтверждена синхронность раскрытия лепестков при переводе из транспортировочного положения в рабочее и подтверждено отсутствие пересечений между лепестками. Кроме того, была отработана кинематика раскрытия подкосов и установлено отсутствие влияния системы зачековки на рабочее положение лепестков рефлектора.

Этап 4. После анализа результатов предыдущих этапов испытаний на этапе 4, помимо ранее установленных, были внедрены следующие системы (рис. 2): система синхронизации раскрытия подкосов 5, система транспортной зачековки лепестков 6, система транспортной зачековки подкосов 7, имитатор фермы контррефлектора 8, электропривод системы раскрытия рефлектора.

Рис. 2. Объект испытаний конструкторско-технологический макет этапа 5 (обозначения см. в тексте)

Задачами этапа 4 испытаний являлись:

- отработка системы синхронизации поворота подкосов из транспортного положения в рабочее;

- отработка системы фиксации транспортного положения лепестков рефлектора;

- отработка системы транспортной зачековки подкосов.

Этап 5. Описание хода работ и состава объекта испытаний (рис. 2):

После завершения этапа 4, на опорную систему рефлектора были установлены остальные отражающие панели в количестве 63 шт.

Целями и задачами этапа 5 испытаний являлись:

- проверка функционирования системы зачековки рефлектора в транспортном положении;

- динамические испытания рефлектора в транспортном положении;

- проверка функционирования системы зачековки рефлектора в транспортном положении, после динамических испытаний.

Проведенные испытания показали работоспособность системы раскрытия рефлектора, системы синхронизации поворота подкосов, систем транспортной и рабочей зачековки рефлектора. Измерения геометрических параметров подтвердили требуемую точность позиционирования отражающих панелей, а также стабильность их положения после многократных раскрытий рефлектора. Динамические испытания подтвердили правильность конструкторских решений и выбор материалов.

Библиографические ссылки

1. Патраев В. Е., Халимановияч В. И., Ильиных В. В. Надежность космических аппаратов : учеб. пособие / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2007. 151 с.

2. Тестоедов Н. А., Лысенко Е. А. Экспериментальная отработка космических аппаратов на механические воздействия : учеб. пособие / Сиб. гос. аэро-космич. ун-т. Красноярск, 2007. 173 с.

3. Афанасьев В. А., Барсуков В. С., Стрельченко А. Н. Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов : учебник. М. : Изд-во МАИ, 1994. 412 с.

4. Гущин В. Н. Основы устройства космических аппаратов : учебник. М. : Машиностроение, 2003. 272 с.

5. Тимингс Р. Л. Справочник инженера-механика : учебник. М. : Техносфера, 2008. 632 с.

References

1. Patayev V. E., Khalimanovich V. I., Il'inyh V. V. Reliability of space vehicles : Textbook / Sib. gos. aerokosmich. un-t. Krasnoyarsk, 2007. 151 p.

2. Testoyedov N. А., Lysenko E. A. Experimental development of space vehicles for mechanical effects: Textbook / Sib. gos. aerokosmich. un-t. Krasnoyarsk, 2007. 173 p.

3. Afanasiev V. A., Barsukov V. S., Strelchenko A. N. Experimental development of spacecraft : Textbook. M. : Izd-vo MAI, 1994. 412 p.

4. Gushchin V. N. Fundamentals of the device of space vehicles : Textbook. M. : Mechanical Engineering, 2003. 272 p.

5. Timings R. L. Handbook of Mechanical Engineer : Textbook. M. : Technosphere, 2008. 632 p.

© Зырянова П. С., Усольцев А. В., Козлов А. В., Колодривский А. В., Оберемок Ю. А., 2017