Исследование влияния плазменных струй электроракетных двигателей на функциональные характеристики космических аппаратов

Рассмотрены вопросы совместимости электроракетных двигателей (ЭРД) коррекции и крупногабаритных трансформируемых антенн (КГА), применяемых на высокоорбитальных спутниках связи. В работе рассмотрено эрозионное и загрязняющее воздействие струй ЭРД при взаимодействии с трикотажным сетчатым материалом (сетеполотном), который применяется для изготовления рефлекторов КГА. Эрозионное воздействие струй ЭРД на сетеполотно КГА характеризуется тем, что углы падения ионов на поверхность нитей находятся в диапазоне от 0 до 90°, т. е. практически при любом угле падения ионов на поверхность сетеполотна. Исследование, проведенное авторами, включало в себя как математическое описание физических процессов, так и проведение широкой серии экспериментов, что позволило добиться необходимой достоверности результатов. В работе установлено, что воздействие плазменных струй двигателей коррекции может приводить к значительному распылению отражающего покрытия с поверхности рефлектора крупногабаритной антенны. Получены экспериментальные данные о деградации коэффициента отражения электромагнитного излучения сетеполотна в зависимости от степени воздействия плазменной струи. Установлено, что распыление отражающего покрытия с поверхности нитей не оказывает существенного влияния на коэффициент отражения. Более значимым является распыление покрытия в точках контакта нитей. Также была обнаружена сильная зависимость коэффициента отражения от типа плетения сетеполотна. Исследован механизм осаждения продуктов распыления на отражающие покрытия радиаторов системы терморегулирования. Получены результаты расчетов коэффициента распыления и индикатрисы распыления отражающего покрытия, наносимого на нити сетеполотна. Экспериментально определена деградация функциональных характеристик терморегулирующих покрытий (ТРП) при осаждении на них тонких пленок золота, являющегося одним из возможных материалов отражающего покрытия. Получены оценки предельно допустимого уровня загрязнения ТРП. Показано, что при соблюдении соответствующих правил проектирования возможно совместное использование ЭРД и КГА на высокоорбитальных спутниках связи.