Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Космический эксперимент по прецизионной термостабилизации квантовых стандартов частоты навигационных спутников

Авторы

¹В.Е. Чеботарев, ²В.А. Деревянко, ²А.В. Макуха, ¹М.Т. Бакиров

Организации

¹АО «Информационные спутниковые системы» им. акад. М. Ф. Решетнёва»
г. Железногорск, Красноярский край, Российская Федерация
²Институт вычислительного моделирования СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН
г. Красноярск, Российская Федерация

Аннотация

Основой космических систем навигации являются высокостабильные атомные стандарты частоты, формирующие высокоточную спутниковую шкалу времени и высокостабильную сетку частот, обеспечивающие выходные точностные характеристики космических систем в целом. В основу системы прецизионной термостабилизации были положены следующие основные принципы: обеспечение пространственной неоднородности тепловых потоков на основании атомных стандартов частоты с использованием гипертеплопроводящих пластин; организация управляемых с высокой точностью дозированных тепловых воздействий обогревателей; повышение точности измерения температур (абсолютных и относительных) с помощью бортового стандарта температуры. Результаты лабораторного, наземного и космического эксперимента показали, что принцип прецизионной термостабилизации работает в части учета отклонения температуры от заданной и учета влияния нестабильности питания бортовой сети, также была обеспечена точность термостабилизации с учетом угла поворота солнечных батарей от 0,025 °С (на солнечных участках орбиты) до 0,04 °С (на теневых участках орбиты). Кроме того, при применении гипертеплопроводящих пластин улучшена пространственная нестабильность термоплиты в 6 раз. В итоге разработанные мероприятия позволяют повысить точность прецизионной термостабилизации до 0,01 °С.

Ключевые слова

космические навигационные системы, навигационный спутник, атомные стандарты частоты, прецизионная термостабилизация, гипертеплопроводящая пластина, космический эксперимент

Список литературы

[1] Чеботарев В. Е., Косенко В. Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения : учеб. пособие ; Сиб. гос. аэрокосм. ун-т. Красноярск, 2011. 488 с., [24] с ил.

[2] Харисов В. Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / под ред. В. Н. Харисова [и др.]. М. : Радиотехника, 2010. 800 с.

[3] Косенко В. Е., Фаткулин Р. Ф., Звонарь В. Д., Ильин М. А., Чеботарев В. Е. Прецизионные космические платформы навигационных КА // Наукоемкие технологии. 2017. Т. 18. № 12. С. 5–8.

[4] Васильев Е. Н., Деревянко В. А., Нестеров Д. А., Косенко В. Е., Чеботарев В. Е. Вычислительное моделирование процессов теплообмена в системах терморегулирования космических аппаратов // Вычислительные технологии. 2009. Т. 14. Вып. 6. С. 19–28.

[5] Звонарь В. Д., Косенко В. Е., Бартенев В. А., Чеботарев В. Е., Васильев Е. Н., Деревянко В. А., Макуха А. В. Нестационарная тепловая модель и алгоритм управления системой термостабилизации атомного стандарта частоты навигационного КА «Глонасс-К» // Тез. докл. XV Междунар. научн. конф. «Системный анализ, управление и навигация». Украина, Евпатория. 2010. С. 101–102.

[6] Звонарь В. Д., Чеботарев В. Е., Мокляк В. И. Основные результаты космических экспериментов на КА «Глонасс-М» // Тез. докл. XV Междунар. научн. конф. «Системный анализ, управление и навигация». Украина, Евпатория. 2010.

[7] Косенко В. Е., Деревянко В. А., Звонарь В. Д., Чеботарев В. Е., Бакиров М. Т., Васильев Е. Н., Макуха А. В. Устройство термостабилизации радиоэлектронной аппаратуры. Пат. № 2408919, Российская Федерация, 2011, бюл. № 2.

[8] Звонарь В. Д., Чеботарев В. Е., Фаткулин Р. Ф., Деревянко В. А., Васильев Е. Н., Деревянко В. В. Пакет прикладных программ для моделирования тепловых режимов приборных панелей космического аппарата негерметичного исполнения // XVI Междунар. науч. конф. «Системный анализ, управление и навигация». Украина, Евпатория. 2011. С. 99–100.

[9] Косенко В. Е., Звонарь В. Д., Сунцов С. Б., Деревянко В. А., Васильев Е. Н., Нестеров Д. А. Применение гипертеплопроводящих структур при разработке негерметичных космических аппаратов повышенной мощности и ресурса // Тез. докл. XVII Междунар. науч. конф. «Системный анализ, управление и навигация». Украина, Евпатория. 2012. С. 20–22.

[10] Косенко В. Е., Звонарь В. Д., Сунцов С. Б., Чеботарев В. Е., Фаткулин Р. Ф., Бакиров М. Т., Деревянко В. А., Макуха М. В. Результаты применения гипертеплопроводящих структур в аппаратуре космических аппаратов // Тез. докл. ХXI Междунар. науч. конф. «Системный анализ, управление и навигация». МАИ. 2016. С. 45–47.

Цитирование данной статьи

Чеботарев В.Е., Деревянко В.А., Макуха А.В., Бакиров М.Т. Космический эксперимент по прецизионной термостабилизации квантовых стандартов частоты навигационных спутников // Космические аппараты и технологии. 2018. Т. 2. № 4. С. 187-191. doi: 10.26732/2618-7957-2018-4-187-191

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.