Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Методика обеспечения энергоресурсами окололунного спутника для прохождения теневых зон большой длительности

Авторы

^1,2,3В.Е. Чеботарев, ^1,2Е.О. Воронцова

Организации

¹АO «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
г. Железногорск, Красноярский край, Российская Федерация
²Сибирский федеральный университет
г. Красноярск, Российская Федерация
³Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва
г. Красноярск, Российская Федерация

Аннотация

Проведенные исследования возможностей создания лунной навигационно-связной системы выявили особенности освещенности Солнцем окололунных орбит: ежегодное прохождение орбит через продолжительный цикл длительностью около 55 суток, содержащих теневые участки орбиты от Луны и паузу до 185 суток с возможными наложениями на эти циклы полутеневых и теневых участков орбиты от Земли. При этом полутеневая и теневая зоны от Земли в районе Луны имеют существенные различия по размерам и могут накрывать всю орбитальную группировку лунной навигационно-связной системы. В результате возникает задача расчета энергоресурсов окололунного спутника для прохождения теневых зон большой длительности и поддержания теплового режима космических аппаратов на период прохождения теневых участков орбиты от Земли. Проведено моделирование энергобаланса космического аппарата для различных режимов его работы при прохождении теневых зон большой длительности: штатный, дежурный и режим хранения. Предлагается использовать жалюзи для регулирования теплового излучения с радиаторов космического аппарата при прохождении теневых участков орбиты в рассматриваемых режимах. Для снижения затрат массы космического аппарата рекомендуется переводить его в режим хранения, при котором уменьшается энергопотребление в сравнении с дежурным режимом. Эффективность предлагаемой схемы прохождения теневых зон космических аппаратов лунной навигационно-связной системы оценена для трех типоразмеров космического аппарата по критерию минимума суммы затрат массы на увеличение энергоемкости аккумуляторной батареи и установку жалюзи.

Ключевые слова

окололунный космический аппарат, орбита, теневой участок от Луны, теневой участок от Земли, энергоемкость, аккумуляторная батарея, жалюзи

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.

[2] Тестоедов Н. А., Косенко В. Е., Звонарь В. Д., Чеботарев В. Е. Концепция создания лунной информационно-навигационной обеспечивающей системы // Тез. докл. XIX Междунар. научн. конф. «Системный анализ, управление и навигация». Анапа. 2014.

[3] Косенко В. Е., Звонарь В. Д., Чеботарев В. Е. Лунная информационно-навигационная обеспечивающая система / Актуальные вопросы проектирования АКА для фундаментальных и прикладных научных исследований. Химки, ФГУП «НПО имени С.А. Лавочкина», 2015. С. 323–329.

[4] Чеботарев В. Е. Лунная информационно-навигационная обеспечивающая система // Наукоемкие технологии. 2018. Т. 19. № 12. С. 77–81.

[5] Эльясберг П. Е. Введение в теорию полета искусственного спутника Земли. 2-е изд. М. : Либроком, 2011. 544 с.

[6] Чеботарев В. Е. Теневые зоны орбит искусственного спутника Луны // Исследования наукограда. 2014. № 1. С. 12–18.

[7] Казмерчук П. В., Мартынов М. Б., Москатиньев И. В., Сысоев В. К., Юдин А. Д. Космический аппарат «ЛУНА-25» – основа новых исследований Луны // Вестник «НПО имени С. А. Лавочкина». 2016. № 4 (34). С. 9–19.

[8] Косенко В. Е., Попов В. В., Звонарь В. Д., Чеботарев В. Е. Анализ преемственности развития КА информационного обеспечения / Актуальные вопросы проектирования АКА для фундаментальных и прикладных научных исследований. Химки, ФГУП «НПО имени С. А. Лавочкина». 2017. Вып. 2. С. 132–140.

[9] Чеботарев В. Е., Воронцова Е. О., Сидорова Е. А. Моделирование теневых зон на окололунных орбитах и особенности расчета параметров систем электропитания и терморегулирования окололунного космического аппарата // Решетневские чтения : материалы ХХIV Междунар. науч.-практ. конф. Красноярск. 2020. Т. 1. С. 49–51.

[10] Фортексью П., Суайнерд Г., Старк Д. Разработка систем космических аппаратов : пер. с англ. М. : Альпина Паблишер, 2015. 756 с.

[11] Туманов А. В., Зеленцов В. В., Щеглов Г. А. Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов : учеб. пособие. М. : Моск. гос. техн. ун-т им. Н. Э. Баумана, 2010. 136 c.

Цитирование данной статьи

Чеботарев В.Е., Воронцова Е.О. Методика обеспечения энергоресурсами окололунного спутника для прохождения теневых зон большой длительности // Космические аппараты и технологии. 2020. Т. 4. № 4. С. 233-240. doi: 10.26732/j.st.2020.4.06

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