Просмотр сведений о научной статье


Обложка номера

№3 2019

Заголовок

Внешнее тепловое моделирование спутниковой платформы «Синергия»

Авторы

О.Я. Яковлев, Д.В. Малыгин

Организация

ООО «Астрономикон»
г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Аннотация

С целью проведения теплового исследования спутниковой платформы «Синергия» разработана математическая модель расчета внешних тепловых нагрузок для космических аппаратов форм-фактора CubeSat, функционирующих в различных режимах ориентации на околоземных круговых орбитах. При моделировании тепловых условий учитываются тепловые потоки от Солнца, земной поток и атмосферное воздействие. Особенностью модели является переход к подвижной геоцентрической системе координат для определения плотности тепловых потоков прямого и отраженного солнечного излучения. Проведено исследование тепловых условий в процессе орбитального движения и определены параметры положения плоскости орбиты и параметры Солнца, при которых за орбитальный период достигаются максимальные и минимальные среднеинтегральные тепловые нагрузки. На этих орбитах смоделировано движение спутниковой платформы в трех типовых режимах ориентации и определены значения плотности поглощенных тепловых потоков ее внешними элементами. Исследуются четыре варианта конструктивного исполнения корпуса. Полученные в ходе моделирования данные использовались для первичного стационарного расчета температурного поля спутниковой платформы в программном комплексе ANSYS. Определены наиболее интересные с точки зрения теплового режима случаи для дальнейшего проведения теплового исследования.

Ключевые слова

тепловое моделирование, тепловой режим, наноспутник, CubeSat

Список литературы

[1] Малыгин Д. В. Многоцелевая платформа «Синергия» блочно-модульного типа для сборки наноспутников // Известия высших учебных заведений. Приборостроение, Т. 61. №. 8. 2018. С. 692–700.

[2] CubeSat Design Specification Rev. 13 [Электронный ресурс]. URL: https://www.academia.edu/11525487/CubeSat_Design_Specification_Rev._13_The_CubeSat_Program_Cal_Poly_SLO_CubeSat_Design_Specification_CDS_ REV_13_Document_Classification_X_Public_Domain_ITAR_Controlled_Internal_Only (дата обращения: 30.09.2019).

[3] CubeSat – Gunter’s Space Page [Электронный ресурс]. URL: https://space.skyrocket.de/doc_sat/cubesat.htm (дата обращения: 30.09.2019).

[4] Space-Track.org. URL: https://www.space-track.org (дата обращения: 30.09.2019).

[5] Аксаментов В. А. Руководство для конструкторов по обеспечению тепловых режимов космических аппаратов. Калининград : ГОНТИ, 1992.

[6] Атамасов В. Д. Системы обеспечения тепловых режимов космических аппаратов : учеб. пособие. СПб. : Балт. гос. техн. ун-т., 2017.

[7] ГОСТ Р 25645.166–2004. Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для баллистического обеспечения полетов искусственных спутников Земли. – Введ. 01.01.2005. – М. : Изд-во стандартов, 2004. – 24 с.

[8] DTU Satellite Systems and Design Course Cubesat Thermal Design [Электронный ресурс]. URL: https://studylib.net/doc/18877933/dtu-satellite-systems-and-design-course-cubesat-thermal-d...» (дата обращения: 30.09.2019).

[9] Design of the Thermal Control System for Comapss-1 [Электронный ресурс]. URL: http://www.raumfahrt.fh-aachen.de/compass-1/download/Design%20of%20the%20Thermal%20Control%20System%20for%20Compass-1.pdf (дата обращения: 30.09.2019).

[10] 30% Triple Junction GaAs Solar Cell Assembly [Электронный ресурс]. URL: http://www.azurspace.com/images/0006051-01-01_DB_3G30A.pdf (дата обращения: 30.09.2019).



Цитирование данной статьи

Яковлев О.Я., Малыгин Д.В. Внешнее тепловое моделирование спутниковой платформы «Синергия» // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3. № 3. С. 155-163. doi: 10.26732/2618-7957-2019-3-155-163