Система мониторинга уровней воздействия космической среды на космические аппараты разработки АО «Информационные спутниковые системы»
Автор: Тестоедов Н.А., Кочура С.Г., Максимов И.А.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Математика, механика, информатика
Статья в выпуске: 4 т.16, 2015 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены результаты натурных экспериментов по исследованию уровней воздействия космической среды на космические аппараты (КА), проводимых с помощью аппаратуры мониторинга, разработанной в кооперации с ведущими в данной области российскими НИИ. Анализ результатов эксплуатации КА отечественного и зарубежного производства показывает наличие значительной степени корреляции случаев аномальной работы КА с вариациями солнечной активности, геомагнитной возмущенностью космической среды, а также техногенными условиями эксплуатации КА. Структура и динамика этой техногенной среды, называемой собственной внешней атмосферой (СВА) космического аппарата, зависит как от особенностей конструкции и работы бортовых систем КА, так и от множества других факторов космического полета. Основным импульсным источником образования СВА является струя стационарных плазменных двигателей системы коррекции КА. Натурная эксплуатация КА происходит в структурных областях магнитосферы, заполненных плазмой, различающейся своими энергетическими характеристиками и концентрацией. КА разработки АО «ИСС» функционируют на нескольких типах орбит, пересекающих практически все области околоземного космического пространства. Кроме того, функционирование КА происходит в газовой среде, формирующейся за счет процессов газовыделения и сублимации конструкционных материалов КА, утечки газов из внутренних отсеков и работы различного оборудования КА. Данные проблемы становятся особо актуальными в связи с увеличением срока активного существования КА, усложнением и миниатюризацией бортовой аппаратуры, использованием в ее составе чувствительных полупроводниковых элементов высокой степени интеграции, увеличением энерговооруженности КА, увеличением числа и мощности приемо-передающих устройств. Следует также отметить, что информация об уровнях воздействия космической среды, получаемая с КА в режиме реального времени, крайне необходима при анализе аномальных ситуаций на борту КА и для принятия оперативных решений по их управлению.
Космический аппарат, бортовая аппаратура, факторы космического пространства
Короткий адрес: https://sciup.org/148177503
IDR: 148177503
Список литературы Система мониторинга уровней воздействия космической среды на космические аппараты разработки АО «Информационные спутниковые системы»
- Некоторые особенности динамики высокоэнергетических электронов на геостационарной орбите при различных межпланетных условиях/Н. Н. Павлов //Моделирования космического излучения окружающей среды: новые явления и подходы. 1997. Т. 2. 143 с.
- Измерения горячей плазмы магнитосферы на геостационарной орбите и зарядных эффектов/К. К. Крупников //Моделирования окружающей среды для космических применений: тезисы симпозиума Европейского космического агентства, ESTEC. 1996. С. 191-196.
- Вариации спектров энергий ионов в суббури на геостационарной орбите/А. С. Ковтух //Моделирования космического излучения окружающей среды: новые явления и подходы. 1997. Т. 2. 141 с.
- Система мониторинга радиационных условий в магнитосфере Земли на российских КА связи, навигации и телевидения/Н. А. Власова //Космические исследования. 1999. Т. 37, № 3. С. 245-255.
- Мониторинг радиационной обстановки на высокоапогейных КА в максимуме 23-го цикла солнечной активности/Т. А. Иванова //Физические проблемы экологии: материалы 3-й Всерос. науч. конф. в 6 ч. (22-24 мая 2001, г. Москва). С. 12-20.
- Мониторинг радиационной обстановки на геостационарной орбите в максимуме 23-го цикла солнечной активности/Т. А. Иванова //Физические проблемы экологии: материалы 3-й Всерос. науч. конф. в 6 ч. (22-24 мая 2001, г. Москва). С. 23-27.
- Моделирование и мониторинг радиационной обстановки в магнитосфере Земли на высокоапогейных КА/Э. Н. Сосновец //Солнечно-земная физика. 2002. Вып. 2. С. 166-167.
- Контроль радиационной обстановки на высокоапогейных КА/Н. А. Власова //Электризация космических аппаратов и совершенствование их антистатической защиты как средства увеличения надежности и сроков активного существования: материалы межотраслевой науч.-техн. конф. (16-17 мая 2002, г. Королев). С. 65-66.
- Моделирование и мониторинг радиационной обстановки в магнитосфере Земли на высокоапогейных космических аппаратах/Э. Н. Сосновец //Солнечно-земная физика: материалы конференции по физике солнечно-земных связей: в 2 ч. (24-29 сент. 2001, г. Иркутск). С. 166-167.
- Создание системы мониторинга внешних воздействующих факторов, возникающих в результате функционирования КА/Ю. М. Прокопьев //Материалы IV Mеждунар. аэрокосмич. конгресса. 2003. С. 121.
- Модель проникания плазменных образований, формируемых при работе электроракетных двигателей, в негерметичные приборные отсеки космических аппаратов/В. В. Иванов //Авиация и космонавтика -2006: материалы Междунар. конф. (23-28 окт. 2006, г. Москва). С. 357.
- Механизмы воздействия плазмы электроракетных двигателей на работу бортовой аппаратуры космических аппаратов/В. В. Иванов //Вестник СибГАУ. 2007. № 3(16). С. 87-91.
- Солнечные протоны и внешний радиационный пояс во время солнечных экстремальных событий декабря 2006 года/Н. Н. Веденкин //Солнечные экстремальные явления: материалы Междунар. симпозиума (24-27 сент. 2007, г. Атенс, Греция). С. 33.
- Моделирование процессов формирования СВА и загрязнения поверхности КА/А. Б. Надирадзе //Модель Космоса. 2007. Изд 8, т. 8. С. 132.
- Возрастания солнечных протонов и динамика внешнего радиационного пояса электронов во время солнечных экстремальных событий в декабре 2006 г./Л. В. Тверская //Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48. С. 6-8.
- Анализ данных с аппаратуры АКВС для определения уровней факторов космического пространства: науч.-техн. отчет./АО «ИСС». МГУ, 2014. С. 196-198.
- Pavlov N. N., Rubinstein I. A., Sosnovets E. N., Vlasova N. A., Verkhoturov V. I., Grafodatsky O. S., Maksimov I. A., Zolotukhin A. V., Zubarev A. I. . Modelirovaniya kosmicheskogo izlucheniya okruzhayushchey sredy: novye yavleniya i podkhody, 1997, Vol. 2, 143 p.
- Krupnikov K. K., Mileev V. N., Novikov L. S., Pavlov N. N., Sosnovets E. N., Teltsov M. V., Tverskoy B. A., Verkhoturov V. I., Grafodatsky O. S., Maksimov I. A. . ESA Symposium Proccedings on «Environment modeling for space-based applications. ESTEC, Noordwijk, the Netherlands, 1996, P. 191-196.
- Kovtyukh A. S., Pavlov N. N., Rubinstein I. A., Sosnovets E. N., Teltsov M. V., Vlasova N. A., Grafodatsky O. S., Marjin B. V., Verkhoturov V. I., Maksimov I. A., Zolotukhin A. V., Zubarev A. I. . Modelirovaniya kosmicheskogo izlucheniya okruzhayushchey sredy: novye yavleniya i podkhody, 1997, Vol. 2, 141 p.
- Vlasova N. A., Kutuzov Yu. V., Sosnovets E. N., Tverskaya L. V., Verkhoturov V. I., Grafodatskiy O. S., Maksimov I. A., Zolotukhin A. V. . Kosmicheskie issledovaniya, 1999, Vol. 37, No. 3, P. 245-255 (In Russ.).
- Ivanova T. A., Pavlov N. N., Reyzman S. Ya., Rubinshteyn I. A., Sosnovets E. N., Tverskaya L. V., Tel’tsov M. V., Maksimov I. A., Balashov S. V., Khartov V. V., Zubarev A. I. [Radiation Monitoring the spacecraft into a high at the peak of the 23rd cycle of solar
- activity]. Materialy 3 Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii: Fizicheskie problemy ekologii . Moscow, 2001, P. 12-20 (In Russ.).
- Ivanova T. A., Pavlov N. N., Reyzman S. Ya., Rubinshteyn I. A., Sosnovets E. N., Tverskaya L. V., Tel’tsov M. V., Balashov S. V., Maksimov I. A., Khartov V. V., Zubarev A. I. [Monitoring of radiation situation in the geostationary orbit at the peak of the 23rd cycle
- of solar activity]. Materialy 3 Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii: Fizicheskie problemy ekologii. . Moscow, 2001, P. 23-27 (In Russ.).
- Sosnovets E. N, Panasyuk M. V., Tverskaya L. V., Khartov V. V., Maksimov I. A. . Solnechno-zemnaya fizika, 2002, Iss. 2, P. 166-167 (In Russ.).
- Vlasova N. A., Getselev I. V., Ivanova T. A., Pavlov N. N., Reyzman S. Ya., Rubinshteyn I. A., Sosnovets E. N., Tverskaya L. V., Tel’tsov M. V., Balashov S. V., Ivanov V. V., Maksimov I. A., Khartov V. V. . Materialy mezhotraslevoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii: Elektrizatsiya kosmicheskikh apparatov i sovershenstvovanie ikh antistaticheskoy zashchity kak sredstva uvelicheniya nadezhnosti i srokov aktivnogo sushchestvovaniya. . Korolev, 2002, Р. 65-66
- (In Russ.).
- Sosnovets E. N., Panasyuk M. I., Vlasova N. A., Getselev I. V., Ivanova T. A., Pavlov N. N., Reyzman S. Ya., Rubinshteyn I. A., Tverskaya L. V., Maksimov I. A., Khartov V. V., Zubarev A. I., Pudovkin O. . Materialy konferentsiya po fizike solnechno-zemnykh svyazey: Solnechno-zemnaya fizika. [Proceedings of the conference on the physics
- of solar-terrestrial relations: Solar-Terrestrial Physics]. Irkutsk, 2001, P. 166-167 (In Russ.).
- Prokop’ev Yu. M., Khartov V. V., Maksimov I. A. . Materialy Chetvertogo mezhdunarodnogo aerokosmicheskogo kongressa . Moscow, 2003, 121 p.
- Ivanov V. V., Maksimov I. A., Nadiradze A. B., Shaposhnikov V. V., Smirnov V. A. . Materialy mezhdunarodnoy konferentsii: Aviatsiya i kosmonavtika -2006. [Proceedings of International
- Conference: Aerospace -2006]. Moscow, 2006, P. 357.
- Ivanov V. V., Maksimov I. A., Nadiradze A. B., Shaposhnikov V. V. . Vestnik SibGAU. 2007,
- No. 3(16), P. 87-91 (In Russ.).
- Vedenkin N. N., Balashov S. V., Ivanov V. V., Ivanova Т. А., Karpenko D. S., Maksimov I. A., Pavlov N. N., Rubinstein L. A., Tverskaya L. V., Trofimchuk D. A., Tulupov V. I. . Materialy mezhdunarodnogo simpoziuma “Solnechnye ekstremal’nye yavleniya” [Proceedings of the International Symposium “Solar
- Extreme”]. 24-27 September 2007, the Athens, Greece, P. 33.
- Nadiradze A. B., Shaposhnikov V. V., Khartov V. V., Maksimov I. A., Ivanov V. V., Smirnov V. A. . Model' Kosmosa, 2007, Vol. 8,
- р. (In Russ.).
- Tverskaya L. V., Balashov S. V., Veden’kin N. N. [Increases in solar protons and dynamics of the outer radiation belt electrons during solar extreme events
- in December 2006]. Geomagnetizm i aeronomiya, 2008,Vol. 48, P. 6-8 (In Russ.).
- AO “ISS”. Analiz dannykh s apparatury AKVS dlya opredeleniya urovney faktorov kosmicheskogo prostranstva. [The analysis of data from equipment AKVS
- to determine the levels of space factors]. Moscow, 2014, P. 196-198.
