CC BY
10Решетневские чтения
A. V. Belkov, S. V. Ponomarev Research Institute of Applied Mathematics and Mechanics of Tomsk State University, Russia, Tomsk
A. I. Velichko
JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
QUESTIONS OF MODELLING THE INFLATABLE REFLECTOR
The technique of computer modelling the inflatable reflector of a space vehicle, based on the mechanics of the deformed firm body, is considered.
© Бельков А. В., Пономарев С. В., Величко А. И., 2009
УДК 629.78
Ю. Л. Булынин
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Железногорск
АНАЛИЗ ВЫПОЛНЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ МЕЖАГЕНТСКОГО КООРДИНАЦИОННОГО КОМИТЕТА ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ОБРАЗОВАНИЯ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА
Рассматриваются требования межагентского документа «Руководящие принципы организации работ по снижению засорения космического пространства» и обсуждается возможность их выполнения.
В последние годы все большее влияние на безопасность ведения космической деятельности оказывает техногенное засорение космического пространства. Одновременно интенсивно разрабатываются международные нормативные документы по снижению засорения космического пространства.
В данной работе анализируется возможность увода космических аппаратов (КА) с низких круговых орбит на «25-летнюю орбиту захоронения». Приводятся оценки затрат рабочего тела, необходимого для увода, и их сравнение с затратами, необходимыми для функционирования КА в процессе штатной эксплуатации.
В работе приводятся статистические данные по КА разработки ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Ре-шетнева» (далее - ОАО «ИСС»), запущенным начиная с 1964 г. Обсуждаются основные проблемы увода КА с геостационарной орбиты после прекращения активного существования, в частности, необходимость повышения точности прогнозирования остатков рабочего тела ДУ СК и корректность требований, сформулированных в
межагентском документе «Руководящие принципы организации работ по снижению засорения космического пространства», к требуемой высоте увода.
В работе анализируются запасы топлива, имеющиеся на геостационарных спутниках разработки ОАО «ИСС», и дается прогноз по возможности их увода в конце активного функционирования. Также рассматриваются результаты уводов спутников за последние несколько лет. Показано, что при малых остатках топлива попытка увода может быть вредна, т. е. при недостаточном уводе реализуется орбита с параметрами более опасными для спутников на геостационарной орбите, чем до увода.
Рассматривается стратегия увода спутников, которые находятся на западной границе зон видимости российских станций управления. Приводятся результаты увода КА «Экспресс-АЗ», осуществленного в июне-августе 2009 г.
В заключение приводятся данные о столкновении в феврале 2009 г. американского спутника ЬМшт-ЗЗ и российского спутника «Кос-мос-2251».
Крупногабаритные трансформируемые конструкции космическихаппаратов
Yu. L. Bulynin
JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
ANALYSIS OF MEETING REQUIREMENTS OF THE INTERAGENCY COORDINATE ON SPACE DEBRIS PREVENTION
The requirements of interagency document «Directive principles of work organization to lower space debris mitigation» are considered, the necessity of their implementation is discussed.
© EyrnfflHH to. .H., 2009
УДК 539.3
А. В. Герасимов, А. П. Жуков, С. Н. Кульков, С. В. Пономарев, Ю. Ф. Христенко
Томский государственный университет, Россия, Томск
В. И. Халиманович
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ УГЛЕПЛАСТИКОВЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ
Исследуются деформационные свойства углепластиковых стержневых сетчатых конструкций с учетом возможных повреждений от внешних воздействий.
При создании космических аппаратов используются сетчатые стержневые элементы из композиционных материалов [1]. Изделия такого типа обычно состоят из системы кольцевых и спиральных элементов. Частота расположения элементов и угол наклона спирали определяют величину жесткости и массу конструкции.
В условиях эксплуатации космического аппарата уровень действующих нагрузок относительно небольшой, и в соответствующих исследованиях основное внимание уделяется вопросам оптимизации массовых и жесткостных характеристик конструкций такого типа [1; 2].
Проведено экспериментальное и численное исследование поведения сетчатой конструкции при высоких уровнях сжимающей осевой нагрузки вплоть до разрушения спирально-кольцевых элементов. В ходе экспериментов определялась зависимость силы, действующей в сечении стержня, от величины его деформации, вплоть до разрушения стержня. Затем этот процесс моделировался численно, методом конечных элементов. Предварительные расчеты показали, что при такой нагрузке в спиральных элементах действуют сжимающие напряжения, а в кольцевых - растягивающие напряжения. Поэтому в дальнейших расчетах материал конструкции рассматривался
как изотропный, но для спиральных элементов величина модуля упругости равнялась Eсж, а для кольцевых - Eраст.
Кроме сжимающих нагрузок исследовался характер разрушений при соударении с твердыми телами, моделирующими мелкие метеориты или космический мусор. Образцы стержневой конструкции обстреляны цилиндрическими элементами диаметром 6 мм со скоростями несколько километров в секунду. Полученный характер разрушений вносился в конечно-элементную модель, и числено исследовалось изменение упругих свойств всего сетчатого стержня при разрушении некоторых элементов его конструкции внешним воздействием, например, при взаимодействии с частицами космического мусора.
Библиографический список
1. Халиманович, В. И. Композитные стержневые элементы космических аппаратов / В. И. Халиманович, А. Ф. Разин, А. В. Азаров // Вопросы оборонной техники. Сер. 15. 2007. Вып. 1(146).
2. Азаров, А. В. Оптимальное проектирование композиционных сетчатых стержневых элементов космических аппаратов / А. В. Азаров // Вопросы оборонной техники. Сер. 15. 2007. Вып. 2(147).
