Методические принципы проектирования космического аппарата на предельное энергообеспечение полезной нагрузки
Автор: Чеботарев В.Е., Фаткулин Р.Ф., Воронцова Е.О., Шангина Е.А., Баландина Т.Н.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 1 т.23, 2022 года.
Бесплатный доступ
Проектирование космического аппарата на начальных этапах осуществляется при наличии неопределенностей по параметрам и условиям. Определение проектных параметров происходит пошагово: определение номинальных значений проектных параметров, нормирование запасов ресурсов (масса, объем, энергопотребление) по проектным параметрам на парирование неопределенностей, проектирование космического аппарата на предельные ресурсы. Эксплуатация космического аппарата с включенной электрической нагрузкой содержит несколько этапов: выведение на целевую орбиту, ввод в штатную эксплуатацию, штатную эксплуатацию по целевому назначению, выведение из целевого использования при возникновении аварийных ситуаций. Система электропитания предназначена для обеспечения бесперебойного автономного электроснабжения бортовой аппаратуры во всех режимах и на всех этапах в течение срока активного существования космического аппарата с учетом наличия теневых участков орбиты от Земли и Луны. В данной статье разработаны методические принципы проектирования космического аппарата на предельное энергообеспечение полезной нагрузки при наличии неопределенностей по параметрам и условиям. Разработаны математические модели расчета параметров энергобаланса космического аппарата для различных вариантов реализации мощности сеансной нагрузки в зависимости от уровня освещенности орбиты и срока функционирования космического аппарата. Проведены оценки эффективности использования методических принципов проектирования космического аппарата на предельное энергообеспечение полезной нагрузки в зависимости от уровня освещенности орбиты и срока функционирования космического аппарата. Разработана методика нормирования запасов по энергоресурсам космического аппарата на парирование неопределенностей по параметрам и условиям, а также принципы ее применения при проектировании космического аппарата на предельное энергообеспечение полезной нагрузки.
Космический аппарат, полезная нагрузка, энергобаланс, теневые зоны орбиты, методика оценки эффективности
Короткий адрес: https://sciup.org/148324383
IDR: 148324383
Список литературы Методические принципы проектирования космического аппарата на предельное энергообеспечение полезной нагрузки
- Чеботарев В. Е., Косенко В. Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. 488 с.
- Источники энергии систем электроснабжения космических аппаратов : монография / М. В. Лукьяненко, М. М. Лукьяненко, А. Н. Ловчиков, А. Б. Базилевский ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2008. 176 с.
- Вентцель Е. С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. 2-е изд., стер. М. : Наука, 1988. 208 с.
- Ильичев А. В., Волков В. Д., Грушинский В. А. Эффективность проектируемых элементов сложных систем. М. : Высш. шк., 1982. 280 с.
- Розанов Ю. А. Случайные процессы. М. : Наука, 1979. 184 с.
- Тараканов К. В., Овчаров Л. А., Тырышкин А. Н. Аналитические методы исследования систем. М. : Сов. радио, 1974. 240 с.
- Чернявский Г. М., Бартенев В. А. Орбиты спутников связи. М. : Связь, 1978. 240 с.
- ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования : под ред. А. И. Перова, В. Н. Хари-сова. 4-е изд., перераб. и доп. М. : Радиотехника, 2010. 800 с.
- 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.
- 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 XXIV Между-нар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева (10-13 нояб. 2020, г. Красноярск) : в 2 ч. Ч. 1. 2020. С. 49-51.
- Чеботарев В. Е., Воронцова Е. О. Методика расчета проектных параметров системы электропитания окололунного КА // Системный анализ, управление и навигация : материалы 25-й Междунар. конф. Евпатория, 2021. С. 150-152.
- Разработка систем космических аппаратов : под ред. П. Фортексью, Г. Суайнерда, Д. Старка ; пер. с англ. М. : Альпина Паблишер, 2015. 756 с.
- Туманов А. В., Зеленцов В. В., Щеглов Г. А. Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов : учеб. пособие. М. : Изд-во Моск. гос. техн. ун-та им. Н. Э. Баумана, 2010. 136 с.
- Эльясберг П. Е. Введение в теорию полета ИСЗ. 2-е изд. М. : Либроком, 2011. 544 с.
- 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.
