Русский
На главную Написать письмо Контакты Карта сайта

Аннотации

№3 (6) июль–сентябрь 2014

Журнал "Космическая техника и технологии"
№3 (6), 2014

Содержание номера

СТРАТЕГИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИЙ

Кузнецов В.Д.
Космическая погода и риски космической деятельности

В статье дается обзор факторов космической погоды и их воздействия на околоземное космическое пространство и космическую деятельность. Солнечная активность и ее проявления в виде повышенных потоков жесткого электромагнитного и корпускулярного излучения рассмотрены как основной источник космической погоды, создающей опасность для космонавтов, космических аппаратов (КА) и Международной космической станции. Качественно оценено прямое или косвенное воздействие факторов космической погоды (галактические космические лучи, радиационные пояса, солнечные космические лучи, электромагнитные излучения), геомагнитных бурь и суббурь на радиационную безопасность космонавтов, поверхностную и объемную электризацию КА, деградацию солнечных батарей и материалов КА, одиночные сбои в электронике, аномальное торможение КА и потерю высоты орбиты, на радиосвязь и работу космических радиосистем. В периоды сильных геомагнитных возмущений и бурь повышается общий уровень опасности в результате возрастания уровня корпускулярной радиации, возникновения возмущения ионосферы и ионосферных неоднородностей, распухания атмосферы, генерации геомагнитно-индуцированных токов, облегчаются условия проникновения в магнитосферу энергичных частиц галактических и солнечных космических лучей. Приводятся примеры воздействий различных факторов космической погоды, в т.ч. экстремальных проявлений, на космическую технику и технологии.

Ключевые слова: космическая погода, галактические космические лучи, радиационные пояса, солнечные космические лучи, электромагнитные излучения, геомагнитные бури, опасность для космонавтов, нарушение работы космической техники.

 

БАЛЛИСТИКА, АЭРОДИНАМИКА, МЕХАНИКА ПОЛЕТА,
ПРОЧНОСТЬ, ИССЛЕДОВАНИЕ КОСМОСА

Алабова Н.П., Брюханов Н.А., Дядькин А.А., Крылов А.Н., Симакова Т.В.
Роль компьютерного моделирования и физического эксперимента в исследованиях аэрогазодинамики ракетно-космических систем в процессе проектирования

В статье анализируется опыт использования РКК «Энергия» компьютерного моделирования для прогнозирования аэрогазодинамических характеристик в процессе проектирования изделий ракетно-космической техники. Показана тенденция изменения во времени соотношения характеристик, определяемых расчетным и экспериментальным путем, а также роль физического эксперимента в исследованиях аэродинамики изделий. Рассмотрены преимущества и недостатки двух взаимодополняющих друг друга методов исследования.

Ключевые слова: компьютерное (математическое) моделирование, эксперимент, ракетно-космическая техника.

 

СОЗДАНИЕ, ЦЕЛЕВОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПИЛОТИРУЕМЫХ АППАРАТОВ И КОМПЛЕКСОВ

Беляев М.Ю., Легостаев В.П., Матвеева Т.В., Монахов М.И., Рулев Д.Н., Сазонов В.В.
Отработка методов проведения экспериментов в области микрогравитации в автономном полете грузового корабля «Прогресс М-20М»

Описаны эксперименты по выбору режимов неуправляемого вращательного движения транспортного грузового корабля (ТГК) «Прогресс» для проведения исследований в области микрогравитации. Приведены результаты определения неуправляемого вращательного движения ТГК «Прогресс М-20М» в режиме гравитационной ориентации вращающегося спутника, обеспечивающем весьма малый уровень остаточных микроускорений. Исследования проводились для трех вариантов вращательного движения спутника в данном режиме одноосной гравитационной ориентации: с угловой скоростью вокруг продольной оси ТГК w = 0,1°/c, с угловой скоростью вокруг продольной оси ТГК w = 0,15°/c и с угловой скоростью вокруг продольной оси ТГК w = 0,2°/c. В результате обработки телеметрических значений угловой скорости и тока солнечных батарей оценивались начальные условия движения и параметры используемой математической модели. Показано, что выполненные варианты режима гравитационной ориентации обеспечивают устойчивое угловое движение ТГК, достаточный приход электроэнергии и остаточные микроускорения, приемлемые для выполнения исследований в области микрогравитации. Отработка режимов гравитационной ориентации была выполнена в порядке подготовки к проведению на кораблях «Прогресс» экспериментов с датчиком конвекции «Дакон».

Ключевые слова: микрогравитация, гравитационная ориентация, остаточные микроускорения, динамические уравнения Эйлера, кинематические уравнения Пуассона.

 

СОЗДАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОСМИЧЕСКИХ АВТОМАТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, КОМПЛЕКСОВ И СИСТЕМ

Платонов В.Н.
О точности стабилизации космического аппарата дистанционного зондирования Земли без использования информации инерциальных датчиков

Рассматривается управление ориентацией космического аппарата (КА), предназначенного для съемки заданных районов земной поверхности с высоким пространственным разрешением (1,0 м при съемке в надир), функционирующего на круговой орбите с высотой 720 км и наклонением 51,6°. За один сеанс наблюдений (длительностью 20 мин) система управления движением и навигации (СУДН) должна обеспечить съемку до 12 отдельных объектов, или выполнить шесть стереосъемок. СУДН включает: три звездных датчика, датчик угловой скорости, аппаратуру спутниковой навигации, систему инерционных исполнительных органов из восьми маховиков, электромагнитные исполнительные органы для сброса накопленного кинетического момента маховиков. Во время разворотов КА перед съемкой угловая скорость превышает диапазон измерений датчика угловой скорости. Точностные характеристики датчика угловой скорости непосредственно после вхождения в диапазон измерений разработчиками прибора не гарантируются. Поэтому для определения угловой скорости КА во время разворота и при проведении съемки используются звездные датчики. Проведено исследование возможности выполнения требований по точности стабилизации КА и количеству проводимых в сеансе наблюдений без использования измерений с датчиков угловой скорости. Выбраны параметры наблюдателя и регулятора динамического контура управления ориентацией КА. Приведены результаты моделирования динамических режимов КА.

Ключевые слова: маховики, угловая скорость, кинетический момент, ковариационная матрица.

 

Зубов Н.Е., Савчук Д.В., Старовойтов Е.И.
Оптимизация массы и энергопотребления лазерных локационных систем для управления сближением и стыковкой космических аппаратов

Решена задача оптимизации энергопотребления и массы лазерной локационной системы (ЛЛС) для управления сближением и стыковкой космических аппаратов по критериям массы приемного объектива и мощности, потребляемой лазерными источниками, в качестве которых рассматривались твердотельные лазеры с диодной накачкой, что позволило определить суммарную потребляемую мощность и массу ЛЛС. В результате определены значения массы и потребляемой мощности, которые удовлетворяют требованиям для существующих аналогов ЛЛС.

Ключевые слова: лазерная локационная система, космический аппарат, сближение и стыковка, Парето-оптимизация, твердотельный лазер.

 

СРЕДСТВА ВЫВЕДЕНИЯ, КОСМИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ, ДВИГАТЕЛИ, ДВИГАТЕЛЬНЫЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Задеба В.А.
Подтверждение требований к надежности новых модификаций разгонных блоков типа ДМ с учетом результатов эксплуатации прототипов

В статье представлены основные положения методики подтверждения количественных требований к надежности разгонных блоков типа ДМ по результатам летных испытаний с учетом итогов эксплуатации прототипов. Методика построена на основе объединения статистических данных в форме биномиальной статистики по результатам летных испытаний вновь разработанной модификации разгонного блока и результатов эксплуатации прототипов. В математической модели, используемой для объединения статистических данных, за основу принят достигаемый уровень значимости критерия проверки гипотезы о принадлежности биномиальных выборок к одной генеральной совокупности. Рассмотрено применение усеченного последовательного плана испытаний для статистического контроля качества продукции с целью принятия решения о завершении летных испытаний разгонного блока с учетом результатов эксплуатации прототипов. Применение этого плана позволяет сократить количество запусков в рамках летных испытаний для подтверждения заданного требования к вероятности безотказной работы разгонного блока в полете.

Ключевые слова: разгонный блок типа ДМ, оценка количественных показателей надежности по результатам испытаний, априорная информация.

 

БОРТОВЫЕ И НАЗЕМНЫЕ КОМПЛЕКСЫ УПРАВЛЕНИЯ И СИСТЕМЫ

Белоногов О.Б., Попов Д.Н.
Разработка и исследование полигармонического метода автоинтегрирования для расчета амплитудно-фазовых частотных характеристик динамических объектов и систем управления

В статье содержатся результаты разработки и исследования работоспособности нового полигармонического метода автоинтегрирования для расчета частотных характеристик динамических объектов и систем управления.

Ключевые слова: частотные характеристики, динамические объекты, системы управления.

 

Ковтун В.С., Строченкин А.В., Фролов В.Н.
Выбор оптимальных вариантов маршрутов съемок для космической системы дистанционного зондирования Земли

В данной статье рассматривается система управления космической системой дистанционного зондирования Земли. Рассмотрена основная задача рабочего процесса управления системой с помощью метода анализа иерархий и декомпозиции сложного процесса моделирования начальных условий съемки поверхности Земли. Этот метод позволяет минимизировать временные затраты на подготовку и планирование съемок, а также оценить реализуемость программы наблюдения и ее эффективность с точки зрения использования ресурсов космической системы дистанционного зондирования Земли.

Ключевые слова: космическая система, дистанционное зондирование Земли, система управления, иерархическая структура, декомпозиция структуры, матричный метод анализа иерархий.

 

СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ И ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ. ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КОСМОНАВТОВ

Басов А.А., Клочкова М.А., Махин И.Д.
О возможности использования технологии «холодного» газодинамического напыления теплопроводного порошкового материала для обеспечения теплового контакта между элементами конструкции

В работе рассмотрена задача обеспечения теплового контакта между элементами конструкции на примере тепловых труб узлового модуля Российского сегмента Международной космической станции. Описана технология «холодного» газодинамического напыления теплопроводного порошкового материала между трубой и корпусом. На пяти экспериментальных образцах рассмотрены различные схемы расположения теплопроводных швов. Описан порядок экспериментального исследования образцов. Приведены результаты экспериментального исследования. Проведен анализ стойкости порошкового слоя при использовании различных схем. Проведено сравнение значения интегральной характеристики теплопередачи для порошкового слоя с аналогичной величиной, полученной для одного из теплопроводных клеев — клея-герметика марки «Эласил». Показана возможность использования «холодного» газодинамического напыления теплопроводного порошкового материала для обеспечения теплового контакта между элементами конструкции.

Ключевые слова: тепловой контакт, газодинамическое напыление, порошковый материал.

 

МАТЕРИАЛЫ, ПРОИЗВОДСТВО И ТЕХНОЛОГИИ ИЗДЕЛИЙ РКТ

Безмозгий И.М., Софинский А.Н., Чернягин А.Г.
Моделирование в задачах вибропрочности конструкций ракетно-космической техники

Рассмотрена роль конечно-элементной модели в системном многоэтапном процессе обеспечения вибропрочности конструкции изделий ракетно-космической техники. Изложены принципы построения модели, проблемные вопросы, сложности и особенности процессов ее разработки и использования для решения расчетно-теоретических и экспериментальных задач в процессе создания изделия. Показаны методы уточнения параметров, настройки модели и ее верификации для задач вибропрочности. Приведены примеры динамического моделирования конструкций автоматического космического аппарата и модуля космической станции.

Ключевые слова: конструкция, вибропрочность, конечно-элементная модель, модальный анализ, гармонический анализ, экспериментальная отработка.

 

БИЗНЕС, ЭКОНОМИКА И МЕНЕДЖМЕНТ КОСМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТАМИ И КАДРАМИ, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, МЕЖДУНАРОДНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Великоиваненко В.И., Гусаков Н.В., Пантенков Д.Г., Соколов В.М.
Упрощенный алгоритм построения вероятностной модели оценки степени рисков инновационных проектов

Представляется перспективный научно-методический аппарат построения вероятностной модели оценки степени рисков и целесообразности выполнения инновационных проектов создания высокотехнологичной продукции на основе теории нечетких множеств, приводятся результаты численного моделирования и алгоритм программной реализации предложенного метода. Предлагается модель оценки степени рисков по одному критерию, которая далее распространена для случаев оценки степени рисков по двум и более критериям. Под инновационными проектами понимаются такие проекты, которые требуют научно-технического и научно-методического обеспечения их реализации, использования новых видов технологических платформ и материалов, критических технологий, а также имеют большие сроки разработки и риски сроков окупаемости.

Ключевые слова: вероятностная модель оценки, критерий, показатели, нечеткие множества, инновационный проект, оценки рисков.

 

СКАЧАТЬ НОМЕР
№ 3 (6) июль — сентябрь 2014