Унифицированные платформы служебных систем для малых космических аппаратов

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

  • Solar-B STEREO-A STEREO STEREO-B Вулкан

Прогресс М-33

Унифицированные платформы служебных систем для малых космических аппаратов.

Потребность различных потребителей в спутниковых платформах, которые могли бы обеспечить орбитальное функционирование полезных нагрузок коммерческого и научного назначения обеспечивает возрастающий спрос на услуги по созданию космических аппаратов на базе таких платформ, их выведение в космос и организацию их эксплуатации.

С одной стороны, положительный коммерческий эффект для фирм-поставщиков спутниковых платформ будет достигнут только в том случае, если они обеспечат в максимальной степени унифицированные технические решения по платформам, создаваемым для различных заказчиков.

С другой стороны, уникальность целевой аппаратуры, решаемых ею задач и предъявляемых к ней требований крайне затрудняют выработку унифицированных технических решений для сколько-нибудь широкого круга потребителей.

Обобщение требований, предъявляемых со стороны различных типов нагрузок к служебным системам, выявило необходимость разработки ряда (конкретно - трёх) модификаций космических платформ, использующих в максимальной степени унифицированный состав служебных систем. Технические характеристики разработанного ряда платформ представлены в таблице:

Модификация платформы

Характеристики

Масса платформы ----- Масса ПН (max),кг

Энерго- потреб- ление ПН, Вт

Точность ориентации, град

Точность знания ориен- тации, град

Скорость передачи информации, обеспе- чиваемая средствами платформы, кбит/с

"Эльф"

80 ----- 30

до 50

±10 одноосная ориентация по местной вертикали

-

до 1024

"Предвестник"

100 ----- 50

до 100

±10 трёхосная ориентация в орбитальной системе координат

±0,5

до 1024

"Колибри"

200 ----- 100

до 200

±0.1 трёхосная ориентация ворбитальной системе координат

<<0,1

до 1024

Выбор технических характеристик платформ проводился, исходя из анализа требований со стороны научной аппаратуры, используемой в проектах “Конус-А”, “Предвестник”, “Нуклон”, “Предупреждение-Вулкан” и др.

Эти платформы используют унифицированный комплект служебных систем, строятся на основе единого базового модуля и отличаются друг от друга, прежде всего, составом и характеристиками СОС.

Все рассматриваемые типы платформ имеют в своём составе единый бортовой информационно-управляющий комплекс (БИУК) «Кратер» (разработчик – НИИ «Вектор»), обеспечивающий командно-программное управление служебными системами и полезной нагрузкой, предоставление полезной нагрузке и служебным системам вычислительных ресурсов, временной и навигационной информации, а также реализующий функции командной и целевой радиолинии.

Комплектация трёх типов унифицированных платформ представлена в таблице:

Система

Тип ПСС

1 "Эльф"

2 "Предвестник"

3 "Колибри"

4 "Компас"

БИУК

Система ориентации и стабилизации (СОС)

Гравитационное устройство (ГУ)

Электромагнитное устройство (ЭМУ) 3 шт.

Магнитометр

Управляемый двигатель-маховик (УДМ) в канале курса

УДМ в канале крена

УДМ в канале тангажа

Аэродинамический стабилизатор

Демпфер

Система электроснабжения (СЭС)

Аппаратура регулирования и контроля (АРК)

Батарея химических аккумуляторов (БХА)

Количество БХА и площадь СБ определяются, исходя из конкретного значения электропотребления полезной нагрузки и САС КА

Солнечная батарея (СБ)

Система индикации углового положения (СИУП)

Звёздный датчик (ЗД) 2 шт.

Специальное вычислительное устройство (СВУ)

Кроме того, в таблице представлена четвёртая комплектация, которая может быть использована для создания магниточистых микроспутников, функционирующих на орбитах до 500 км и имеющих небольшой срок активного существования (несколько месяцев). Используемая в данной комплектации СОС разработана в рамках проектов «Предвестник-Э» и «Компас-1».

Базовые технические решения, используемые в компоновочной схеме платформ, обеспечивают их высокие технические, технико-экономические и эксплуатационные характеристики.

Такими решениями являются:

- использование так называемой открытой одноуровневой архитектуры отсеков микроспутника, при которой служебная и целевая аппаратура устанавливается в один ярус на панелях-радиаторах, обращенных радиационной поверхностью к Земле;

- использование складывающегося каркаса конструкции (единого для всех модификаций платформ).

Основные характеристики БИУК «Кратер» представлены в таблице:

Наименование

Значение

1 Частота радиоканала, ГГц

1,7…2,0

2 Скорость передачи информации в канале "борт-Земля" (выбирается командой), Кбит/с

128; 256; 512; 1024

3 Скорость приема информации с наземного пункта, Кбит/с

16

4 Емкость запоминающего устройства, Мбайт

190

5 Погрешность определения положения микроспутника на орбите (по сигналам ГЛОНАСС/GPS):  - вектора положения МКА (оси X, Y, Z), м  - вектора скорости МКА (Vx, Vy, Vz), м/с

± 100 ± 0,1

6 Максимальное энергопотребление (в режиме передачи целевой информации), Вт

70

7 Масса (без кабелей), кг

16,0

Открытая одноплатная архитектура позволяет не только предельно упростить конструкторские решения по СТР и снизить за счёт этого стоимость микроспутника, но и упростить наземный

Похожие материалы

Информация о работе