Основным инструментом системы ориентации является миниатюрный солнечный датчик, с помощью которого по числу «проходов» Солнца определяется скорость вращения КА вокруг продольной оси. Угловые скорости относительно двух других осей определяются инерциальным измерительным блоком (IRU), а в качестве вспомогательного инструмента используется магнитометр FGM, определяющий положение аппарата относительно магнитного поля Земли. Эти данные не обрабатываются на борту, как на большинстве современных аппаратов, а вместе с телеметрии «сливаются» на Землю, где операторы вырабатывают команды для реактивной системы управления.
Система энергопитаниясостоит из панелей фотоэлектронных преобразователей на основе арсенида галлия и литий-ионных аккумуляторных батарей. Восемь панелей солнечных батарей (СБ) с высоким (более 27%) КПД размещены на боковых, верхней и нижней панелях корпуса, что обеспечивает выработку энергии при любом положении КА относительно Солнца. Для того чтобы максимально снизить накапливаемый электрический заряд, стеклянная оболочка каждого фотоэлемента «заземлена» на силовую панель, что достигается введением в конструкцию СБ высокопроводящей сетки. Облегченные литий-ионные батареи емкостью 12 А/ч обеспечивают работу спутника на теневых участках рабочей орбиты. Бортовая сеть имеет напряжение 28 В.
Рисунок 5 Литий-ионные аккумуляторные батареи
Рисунок 6 Панель солнечной батареи
Средняя выходная мощность СЭС для 24-часовой рабочей орбиты с трехчасовым вхождением в тень и 30-минутной работой на передачу составит 40.35 Вт в конце срока активного существования КА. Потребности аппарата на такой орбите при всех работающих научных приборах составляют 36.85 Вт, в т.ч. около 11 Вт – на служебные системы, 11 Вт – на нагреватели и 15 Вт – на научную аппаратуру.
Система связивключает в свой состав транспондер S-диапазона (2101.8/2282.5 МГц) и антенну, смонтированную на центральной силовой трубе, и обеспечивает передачу телеметрии со скоростью до 1024 кбит/с и прием командной информации со скоростью 1 кбит/с.
Рисунок 7 Антенна S-диапазона
Блок авионикиBAU (Bus Avionics Unit) состоит из пяти модулей. Основной из них, содержащий радиационно-стойкий центральный процессор с частотой 16.78 МГц и блок оперативной памяти емкостью 64 Мбайт, обеспечивает обработку и хранение всей бортовой информации, а также обмен данными между бортовой аппаратурой со скоростью 2.1 Мбит/с. Твердотельная память емкостью 2 Гбит позволяет хранить большой объем оперативных данных. Модуль связи обеспечивает интерфейс с транспондерами и другими модулями внутри блока авионики. Кроме того, имеются модули энергообеспечения, контролирующие распределение мощности между приборами и аппаратурой спутника, а также обеспечивающие поддержание энергобаланса между панелями СБ и аккумуляторными батареями.
Система терморегулирования(СТР) включает в себя средства пассивной теплоизоляции, а именно внешнее покрытие с высоким соотношением величин коэффициентов поглощения и излучения, а также многослойную изоляцию, защищающую элементы реактивной системы управления, которые не должны охлаждаться ниже 5°С. В состав СТР входят нагреватели, обеспечивающие температурный режим на длительных затененных участках.
Платформавыполняет функции переходника между пятью аппаратами и двигателем третьей ступени, обеспечивая их механическую и электрическую связь с носителем, и системы отделения, которая гарантирует безударное расхождение КА. Изготовлена она в основном из алюминиевых сплавов.
Спутники THEMIS в орбитальной конфигурации внешне напоминают гигантских ежиков, ощетинившихся во все стороны антеннами и выносными штангами. На этих «иглах» находятся датчики для измерения электрического поля, магнитометры и прочее оборудование, необходимое для определения характеристик магнитного поля и частиц, находящихся в нем. На каждом КА находятся приборы пяти типов с 11 датчиками
Рисунок 8 Спутник THMIS в орбитальной конфигурации
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.