Новая система раскрытия точного жесткого лепесткового зеркала
Автор: В. И. Буякас, М. Д. Глотов
Журнал: Космические аппараты и технологии.
Рубрика: Ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 3, 2025 года.
Бесплатный доступ
В работе предлагается и исследуется новая система раскрытия точного жесткого лепесткового зеркала. Раскрытие зеркала новой конструкции выполняется в два этапа. На первом этапе осуществляется перевод зеркала из сложенного (транспортного) состояния в положение, близкое к раскрытому (рабочему). На втором этапе происходит высокоточная фиксация конечного состояния раскрытого зеркала. Для выполнения высокоточной фиксации используется новый тип самоустанавливающихся замков. В их основу положены кинематические связки нового типа. Приводятся результаты компьютерного моделирования новой системы раскрытия. Для проверки предложенных технических решений изготовлена физическая модель зеркала новой конструкции диаметром один метр, состоящей из двадцати трёх лепестков и центрального зеркала. Она служит экспериментальной платформой для отработки кинематики раскрытия, оценки жёсткости конструкции и тестирования повторяемости развёртывания. Обсуждаются результаты компьютерного и физического моделирования. Ставится задача численного измерения повторяемости раскрытия точного зеркала. Для её решения используется метод оптического 3D-сканирования. Результаты измерения повторяемости раскрытия макета показывают, что самоустанавливающиеся замки обеспечивают точность позиционирования лепестков на уровне 0.1 мм без активной коррекции формы зеркала.
Лепестковая антенна, точное жёсткое раскрытие, самоустанавливающиеся замки, повторяемость раскрытия
Короткий адрес: https://sciup.org/14134060
IDR: 14134060 | УДК: 520.27, 621.396.677 | DOI: 10.26732/j.st.2025.3.01
Список литературы Новая система раскрытия точного жесткого лепесткового зеркала
- Кардашев Н.С. и др. «Радиоастрон» – телескоп размером 300000 км: основные параметры и первые результаты наблюдений // Астрономический журнал. 2013. Т. 90. № 3. С. 179–222.
- Кардашев Н. С. и др. Обзор научных задач для обсерватории Миллиметрон // Успехи физических наук. 2014. Т. 184. № 12. С. 1319–1352.
- Schwarz S., Barho R. Deployment mechanisms for a 5 m unfurlable reflector // In Proceedings of the European Space Mechanisms and Tribology Symposium. 2019, Munich, Germany, pp. 18–20.
- Schwarz S., Hartwanger C. Performance Prediction of Lightweight Unfurlable Reflectors // 3rd International Conference" Advanced Lightweight Structures and Reflector Antennas. 2018.
- Tan G. et al. Rapid Optimization of Feed Location for High- Gain Umbrella- Type Antennas via Heuristic Electromechanical Coupling // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2025.
- Dornier Dornier, FIRST Technology study: multisurface control mechanism for a deployable antenna. Final report. Dornier Report RP-FA-D 003 (1987).
- Westphal M., United States Patent 4.899, 167 (1990).
- Kelvin W. T. B., Tait P. G. Treatise on natural philosophy. – Claredon Press, 1867. Vol. 1.
- Maxwell J. C., Scientific Papers, Ed. by W. D. Niven (Cambridge Univ. Press, London, 1890), Vol. 2, pp. 507–508.
- Slocum A. Kinematic couplings: A review of design principles and applications // International journal of machine tools and manufacture. 2010. Vol. 50. № 4. pp. 310–327.
- Hart A. J. Design and analysis of kinematic couplings for modular machine and instrumentation structures // SM Thesis, Massachusetts Institute of Technology. 2001.
- Bujakas V. I. Kinematic couplings for assemblage and deployment of multi- mirror space reflectors and analogies from the classical optics // Technical Physics. 2018. Vol. 63. № 11. pp. 1646–1655.
- The Kinematic Encyclopedia. URL: https://www.precisionballs.com/KINEMATIC_ENCYCLOPEDIA.php (дата обращения: 20.08.2025)
- Тайгин В. Б., Лопатин А. В. Метод обеспечения высокой точности формы рефлекторов зеркальных антенн космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3. № 4. С. 200–208. doi: 10.26732/2618 7957-2019-4-200-208.
- Верхогляд А. Г. и др. Контроль геометрических параметров зеркальной системы телескопа космической об серватории «Миллиметрон» на борту космического аппарата // Решетневские чтения. 2017. № 21–1. С. 98–100.
- Cloud Compare. URL: https://www.cloudcompare.org/ (дата обращения: 20.08.2025)
