ev > Brauzerlər > Kosmik gəminin günəş batareyalarının mövqeyini idarə etmək üsulu və onun həyata keçirilməsi sistemi. İkioxlu Günəş Massivi Orientasiya Sisteminin Günəş İzləmə Sensoru Kosmik Gəmi Günəş Massivi Mövqe Sensorları


Kosmik gəminin günəş batareyalarının mövqeyini idarə etmək üsulu və onun həyata keçirilməsi sistemi. İkioxlu Günəş Massivi Orientasiya Sisteminin Günəş İzləmə Sensoru Kosmik Gəmi Günəş Massivi Mövqe Sensorları




Roma filosofu Seneka demişdir: “Əgər insan harda üzdüyünü bilmirsə, deməli, onun üçün əlverişli külək yoxdur”. Doğrudan da, aparatın kosmosdakı mövqeyini bilməsək bizə nə fayda? Bu hekayə kosmosda itməməyə imkan verən cihazlar haqqındadır.

Texnologiyanın inkişafı münasibətə nəzarət sistemlərini kiçik, ucuz və əlverişli hala gətirdi. İndi hətta tələbə mikropeyki də astronavtikanın qabaqcıllarının ancaq xəyal edə bildiyi oriyentasiya sistemi ilə öyünə bilər. Məhdud imkanlar dahiyanə həllərin yaranmasına səbəb oldu.

Asimmetrik reaksiya: oriyentasiya yoxdur

İlk peyklər və hətta planetlərarası stansiyalar istiqamətsiz uçdu. Yerə məlumatların ötürülməsi bir radio kanalı və bir neçə antena vasitəsilə həyata keçirildi ki, peyk istənilən mövqedə və hər hansı bir fırlanma ilə təmasda idi, oriyentasiya sistemindən qat-qat az idi. Hətta ilk planetlərarası stansiyalar da istiqamətsiz uçdu:


Luna-2, Ayın səthinə çıxan ilk stansiyadır. Yanlardakı dörd antena Yerə nisbətən istənilən mövqedə rabitə təmin edir

Bu gün də peykin bütün səthini günəş panelləri ilə örtmək və bir neçə antena quraşdırmaq bəzən oriyentasiya sistemi yaratmaqdan daha asandır. Üstəlik, bəzi tapşırıqlar oriyentasiya üçün tələbkar deyil - məsələn, kosmik şüalar peykin istənilən mövqeyində sabitlənə bilər.

Üstünlüklər:


  • Maksimum sadəlik və etibarlılıq. Çatışmayan oriyentasiya sistemi pozula bilməz.

Qüsurlar:

  • İndi əsasən nisbətən sadə vəzifələri həll edən mikropeyklər üçün uyğundur. "Ciddi" peyklər artıq oriyentasiya sistemi olmadan edə bilməz.

günəş sensoru

20-ci əsrin ortalarında fotosellər tanış və mənimsənilmiş bir şeyə çevrildi, buna görə də onların kosmosa getməsi təəccüblü deyil. Belə sensorlar üçün bariz mayak Günəş idi. Onun parlaq işığı fotohəssas elementə dəydi və istiqaməti müəyyən etməyə imkan verdi:


Müasir günəş sensorlarının müxtəlif iş sxemləri, altındakı bir işığa həssas bir matris var


Başqa bir dizayn variantı, burada matris əyridir


Müasir günəş sensorları

Üstünlüklər:


  • Sadəlik.

  • Ucuzluq.

  • Orbit nə qədər yüksək olsa, kölgə sahəsi bir o qədər kiçik olur və sensor daha uzun müddət işləyə bilər.

  • Dəqiqlik təxminən bir qövs dəqiqəsidir.

Qüsurlar:


  • Yerin və ya digər göy cisminin kölgəsində işləməyin.

  • Yerdən, Aydan və s.-dən müdaxiləyə məruz qala bilər.

Günəş sensorlarının cihazı sabitləşdirə biləcəyi yalnız bir ox onların aktiv istifadəsinə mane olmur. Birincisi, günəş sensoru digər sensorlarla əlavə edilə bilər. İkincisi, günəş panelləri olan kosmik gəmilər üçün günəş sensoru cihaz ona doğru fırlananda Günəşdə fırlanma rejimini təşkil etməyi asanlaşdırır və günəş batareyaları ən rahat şəraitdə işləyir.
“Vostok” kosmik gəmisi günəş sensorundan məharətlə istifadə etdi – kosmik gəminin sürətini azaltmağa münasibətin qurulmasında Günəşdəki oxdan istifadə edildi. Həmçinin, günəş sensorlarına planetlərarası stansiyalarda böyük tələbat var idi, çünki bir çox başqa növ sensorlar yerin orbitindən kənarda işləyə bilməz.
Sadəliyi və aşağı qiyməti sayəsində günəş sensorları indi kosmik texnologiyada çox yayılmışdır.

infraqırmızı şaquli

Yerin orbitində uçan nəqliyyat vasitələri tez-tez yerli şaquli - Yerin mərkəzinə istiqaməti müəyyən etməlidirlər. Görünən diapazondakı fotosellər bunun üçün çox uyğun deyil - Yerin gecə tərəfində işıqlandırma daha pisdir. Ancaq xoşbəxtlikdən, infraqırmızı diapazonda isti Yer gecə və gündüz yarımkürələrində demək olar ki, bərabər şəkildə parlayır. Aşağı orbitlərdə sensorlar üfüqün mövqeyini müəyyən edir, yüksək orbitlərdə isə Yerin isti dairəsini axtarmaq üçün kosmosu skan edir.
Struktur olaraq, bir qayda olaraq, infraqırmızı şaquli inşaatçılar güzgülər sistemini və ya tarama güzgüsünü ehtiva edir:


Bir volan ilə yığılmış infraqırmızı şaquli. Blok geostasionar peyklər üçün Yerə dəqiq oriyentasiya üçün nəzərdə tutulub. Tarama güzgüsü aydın görünür


İnfraqırmızı şaquli görünüş sahəsinə bir nümunə. Qara dairə - Yer


"VNIIEM" ASC tərəfindən istehsal olunan yerli infraqırmızı şaqulilər

Üstünlüklər:


  • Orbitin istənilən hissəsində lokal şaquli qura bilir.

  • Ümumiyyətlə yüksək etibarlılıq.

  • Yaxşı dəqiqlik -

Qüsurlar:

  • Yalnız bir oxda oriyentasiya.

  • Aşağı orbitlər üçün bəzi dizaynlar, yüksək orbitlər üçün digərləri lazımdır.

  • Nisbətən böyük ölçülər və çəki.

  • Yalnız Yer orbiti üçün.

Orientasiyanın yalnız bir ox boyunca qurulması infraqırmızı şaqulilərin geniş yayılmasına mane olmur. Onlar antenalarını Yerə yönəltməli olan geostasionar peyklər üçün çox faydalıdır. Həmçinin, IKV pilotlu kosmonavtikada, məsələn, Soyuz kosmik gəmisinin müasir modifikasiyalarında istifadə olunur, yavaşlamaya istiqamətləndirmə yalnız onun məlumatlarına əsasən həyata keçirilir:


Soyuz gəmisi. Dublikat IKV sensorları oxlarla göstərilir

Gyroorbitant

Əyləc impulsunu vermək üçün orbital sürət vektorunun istiqamətini bilmək lazımdır. Günəş sensoru gündə bir dəfə düzgün oxu verəcəkdir. Bu, kosmonavt uçuşları üçün normaldır, fövqəladə hallarda insan kosmik gəmini əl ilə istiqamətləndirə bilər. Lakin "Vostok" gəmilərinin "əkiz qardaşları", "Zenit" kəşfiyyat peykləri var idi ki, onlara da tutulan filmi orbitdən qaytarmaq üçün əyləc impulsu verilməli idi. Günəş sensorunun məhdudiyyətləri qəbuledilməz idi, buna görə də yeni bir şey icad edilməli idi. Giroorbitant belə bir həll oldu. İnfraqırmızı şaquli işləyərkən gəmi fırlanır, çünki Yerə gedən oxu daim fırlanır. Orbital hərəkətin istiqaməti məlumdur, ona görə də gəminin döndüyü istiqamət onun mövqeyini müəyyən edə bilər:

Məsələn, gəmi daim sağa doğru sıralanırsa, biz sağ tərəfə irəli uçuruq. Əgər gəmi sərt şəkildə irəli uçarsa, o, daim burnunu yuxarı qaldıracaq. Mövqeyini saxlamağa çalışan bir giroskopla bu fırlanma müəyyən edilə bilər:

Ox nə qədər əyilirsə, bu ox boyunca fırlanma bir o qədər aydın olur. Bu çərçivələrdən üçü üç ox boyunca fırlanmanı ölçməyə və gəmini müvafiq olaraq döndərməyə imkan verir.
Gyroorbitantlar 60-80-ci illərdə geniş istifadə olunurdu, lakin indi nəsli kəsilib. Sadə bucaq sürət sensorları aparatın fırlanmasını effektiv ölçməyə imkan verdi və bort kompüteri bu məlumatlardan gəminin mövqeyini asanlıqla müəyyən edə bildi.

İon sensoru

İnfraqırmızı şaquli ion sensoru ilə əlavə etmək gözəl bir fikir idi. Aşağı Yer orbitlərində atmosfer molekulları rast gəlinir, bu da ionlar ola bilər - elektrik yükü daşıyır. İon axını qeyd edən sensorlar yerləşdirməklə, gəminin orbitdə hansı tərəfə irəlilədiyini müəyyən edə bilərsiniz - orada axın maksimum olacaq:


Müsbət ionların konsentrasiyasını ölçmək üçün elmi cihaz

İon sensoru daha sürətli işləyirdi - girorbitantla oriyentasiya qurmaq üçün demək olar ki, bütün orbit tələb olunurdu və ion sensoru oriyentasiyanı ~ 10 dəqiqə ərzində qura bildi. Təəssüf ki, Cənubi Amerika regionunda ion sensorunun işini qeyri-sabit edən “ion quyusu” adlanan yer var. Alçaqlıq qanununa görə, məhz Cənubi Amerika regionunda gəmilərimiz Baykonur bölgəsində eniş üçün əyləc üçün oriyentasiya qurmalıdır. İon sensorları ilk Soyuz-da idi, lakin tezliklə onlar tərk edildi və indi heç bir yerdə istifadə edilmir.

ulduz izləyicisi

Günəşdə bir ox tez-tez kifayət deyil. Naviqasiya üçün daha bir parlaq obyekt lazım ola bilər, istiqaməti Günəşdəki ox ilə birlikdə istədiyiniz istiqaməti verəcəkdir. Canopus ulduzu belə bir obyektə çevrildi - o, səmada ikinci ən parlaqdır və Günəşdən uzaqdır. Orientasiya üçün ulduzdan istifadə edən ilk kosmik gəmi 1964-cü ildə Marsa buraxılan Mariner 4 idi. İdeya uğurlu oldu, baxmayaraq ki, ulduz izləyicisi MCC-nin qanını çox içdi - oriyentasiya qurarkən səhv ulduzları hədəf aldı və bir neçə gün ulduzların üzərindən "tullanmağa" məcbur oldu. Sensor nəhayət Canopus-a yönəldikdən sonra onu daim itirməyə başladı - zondun yaxınlığında uçan dağıntılar bəzən parlaq şəkildə parıldadı və ulduz axtarış alqoritmini yenidən işə saldı.
İlk ulduz sensorları yalnız bir parlaq ulduzu hədəf ala bilən kiçik bir görünüş sahəsi olan fotosellər idi. Məhdud imkanlarına baxmayaraq, onlar planetlərarası stansiyalarda fəal şəkildə istifadə olunurdu. İndi texniki tərəqqi, əslində, yeni cihazlar sinfini yaratdı. Müasir ulduz sensorları bir sıra fotosellərdən istifadə edir, ulduzlar kataloqu olan kompüterlə tandemdə işləyir və onların baxış sahəsində görünən ulduzlar tərəfindən aparatın istiqamətini müəyyən edir. Belə sensorlar digər alətlər tərəfindən kobud oriyentasiyanın ilkin qurulmasına ehtiyac duymur və səmanın hansı hissəyə yönəldilməsindən asılı olmayaraq cihazın mövqeyini təyin edə bilir.


Tipik ulduz izləyiciləri


Baxış sahəsi nə qədər böyükdürsə, naviqasiya bir o qədər asan olur


Sensorun işinin təsviri - kataloq məlumatlarına görə ulduzların nisbi mövqeyinə görə baxış istiqaməti hesablanır.

Üstünlüklər:


  • Maksimum dəqiqlik, qövs saniyəsindən az ola bilər.

  • Başqa cihazlara ehtiyac yoxdur, özbaşına dəqiq mövqe təyin edə bilir.

  • İstənilən orbitdə işləyir.

Qüsurlar:

  • Yüksək qiymət.

  • Cihaz sürətlə fırlananda onlar işləmir.

  • İşığa və səsə həssasdır.

İndi ulduz sensorları cihazın mövqeyini çox dəqiq bilmək lazım olan yerlərdə - teleskoplarda və digər elmi peyklərdə istifadə olunur.

Maqnitometr

Nisbətən yeni bir istiqamət Yerin maqnit sahəsi ilə oriyentasiyanın qurulmasıdır. Maqnit sahəsini ölçmək üçün maqnitometrlər çox vaxt planetlərarası stansiyalara yerləşdirilir, lakin oriyentasiya üçün istifadə olunmur.


Yerin maqnit sahəsi hər üç ox boyunca oriyentasiya qurmağa imkan verir


"Elmi" maqnitometr zondları "Pioner-10" və -11


İlk rəqəmsal maqnitometr. Bu model 1998-ci ildə Mir stansiyasında peyda olub və Rosetta zondunun Fila eniş aparatında istifadə edilib.

Üstünlüklər:


  • Sadəlik, ucuzluq, etibarlılıq, yığcamlıq.

  • Qövs dəqiqələrindən bir neçə qövs saniyəsinə qədər orta dəqiqlik.

  • Siz hər üç ox boyunca oriyentasiya qura bilərsiniz.

Qüsurlar:

  • Müdaxilə, o cümlədən. və kosmik gəmi avadanlıqlarından.

  • Yerdən 10.000 km-dən yuxarıda işləmir.

Maqnitometrlərin sadəliyi və ucuzluğu onları mikropeyklərdə çox məşhur etmişdir.

Gyro-stabilləşdirilmiş platforma

Tarixən kosmik gəmilər tez-tez istiqamətsiz və ya günəş fırlanma rejimində uçurdular. Yalnız missiyanın hədəf bölgəsində onlar aktiv sistemləri işə saldılar, üç ox boyunca oriyentasiya qurdular və tapşırıqlarını yerinə yetirdilər. Bəs uzun müddət özbaşına oriyentasiya saxlamaq lazımdırsa? Bu vəziyyətdə, hazırkı vəziyyəti "yadda saxlamalı" və növbələrimizi və manevrlərimizi düzəltməliyik. Və bunun üçün bəşəriyyət giroskoplardan (fırlanma bucaqlarını ölçmək) və akselerometrlərdən (xətti sürətlənmələri ölçmək) daha yaxşı bir şey tapmadı.
Giroskoplar
Giroskopun kosmosda öz mövqeyini qoruyub saxlamaq xüsusiyyəti hamıya məlumdur:

Əvvəlcə giroskoplar yalnız mexaniki idi. Lakin texnoloji tərəqqi bir çox başqa növlərin yaranmasına səbəb olmuşdur.
Optik giroskoplar. Optik giroskoplar - lazer və fiber optik - çox yüksək dəqiqlik və hərəkət edən hissələrin olmaması ilə fərqlənir. Bu vəziyyətdə, Sagnac effekti istifadə olunur - fırlanan halqalı interferometrdə dalğaların faza sürüşməsi.


lazer giroskopu

Bərk hal dalğasının giroskopları. Bu halda rezonans doğuran bərk cismin dayanıqlı dalğa presesiyası ölçülür. Onların tərkibində hərəkət edən hissələr yoxdur və son dərəcə dəqiqdirlər.

Vibrasiyalı giroskoplar. İş üçün Koriolis effektindən istifadə edirlər - giroskopun bir hissəsinin salınması fırlanan zaman həssas hissəni əyir:

Titrəmə giroskopları MEMS versiyasında istehsal olunur, onlar ucuzdur və nisbətən yaxşı dəqiqliklə ölçüləri çox kiçikdir. Telefonlarda, kvadrokopterlərdə və oxşar avadanlıqlarda olan bu giroskoplardır. MEMS giroskopu kosmosda da işləyə bilər və onlar mikropeyklərə yerləşdirilir.

Gyroskopların vizual ölçüsü və dəqiqliyi:

Akselerometrlər
Struktur olaraq, akselerometrlər tərəzidir - sabit yük sürətlənmələrin təsiri altında öz çəkisini dəyişir və sensor bu çəkisi sürətlənmə dəyərinə çevirir. İndi akselerometrlər, böyük və bahalı versiyalara əlavə olaraq, MEMS analoqlarını əldə etdilər:


"Böyük" akselerometrin nümunəsi


MEMS akselerometrinin mikroqrafiyası

Üç akselerometrin və üç giroskopun birləşməsi hər üç oxda fırlanma və sürətlənməni düzəltməyə imkan verir. Belə bir cihaz gyro-stabilləşdirilmiş platforma adlanır. Astronavtikanın başlanğıcında onlar yalnız gimbal asma ilə mümkün idi, çox mürəkkəb və bahalı idi.


Apollon kosmik gəmisinin gyro-stabilləşdirilmiş platforması. Ön planda olan mavi silindr giroskopdur. Platforma test video

Mexanik sistemlərin zirvəsi, platforma qaz axınlarında hərəkətsiz asıldığı zaman gimbalsız sistemlər idi. Bu, yüksək texnologiyalı, böyük komandaların əməyinin nəticəsi, çox bahalı və gizli cihazlar idi.


Mərkəzdəki kürə giroskopla sabitləşdirilmiş platformadır. Sülhməramlı ICBM rəhbərlik sistemi

Yaxşı, indi elektronikanın inkişafı ona gətirib çıxardı ki, sadə peyklər üçün uyğun olan dəqiqliyə malik platforma avuç içinə sığar, onu tələbələr hazırlayır və hətta mənbə kodu dərc olunur.

MARG platformaları maraqlı bir yeniliyə çevrildi. Onlarda giroskoplardan və akselerometrlərdən alınan məlumatlar maqnit sensorlar ilə tamamlanır ki, bu da giroskopların yığılan səhvini düzəltməyə imkan verir. MARG sensoru, ehtimal ki, mikropeyklər üçün ən uyğun variantdır - kiçik, sadə, ucuzdur, hərəkət edən hissələri yoxdur, az enerji sərf edir, xətaların düzəldilməsi ilə 3 oxlu oriyentasiya təmin edir.
"Ciddi" sistemlərdə ulduz izləyiciləri adətən giroskopla stabilləşdirilmiş platformanın oriyentasiyasında səhvləri düzəltmək üçün istifadə olunur.

Günəş batareyasının fırlanma sistemində korpus, günəş batareyasını yerləşdirmək üçün flanşlı içi boş mil, onun fırlanması üçün sürücü, güc və telemetriya cərəyan kollektorları var. Çıxış şaftı funksional olaraq güc flanşına və güc cərəyanı kollektoru olan bir şafta bölünür. Telemetrik cərəyan kollektoru onun şaftına quraşdırılır və çıxış şaftına qoşulur. Çıxış şaftının flanşı, günəş massivinin fırlanma sisteminin korpusunda əvvəlcədən yüklənmiş dayaq yatağında və ya dayaq yatağı vasitəsilə günəş massivinin fırlanma sisteminin gövdəsinə yaylarla quraşdırılır. Artan etibarlılıq və cihazın azaldılmış çəkisi və ölçüləri. 1 z.p. f-ly, 1 xəstə.

İxtira kosmik texnologiyaya aiddir və günəş panellərinin fırlanma sisteminin (SPSB) dizaynında istifadə edilə bilər.

Hazırkı ixtira günəş massivinin (SB) fırlanması və elektrik enerjisinin günəş massivlərindən kosmik gəmiyə ötürülməsi üçün nəzərdə tutulub.

Günəş panellərinin fırlanmasının məlum sistemi (SPBS), ABŞ patenti No 4076191, korpusdan, günəş panellərinin iki qanadını yerləşdirmək üçün iki flanşlı valdan, sürücüdən, cərəyan kollektor qurğularından ibarətdir. Güc, elektrik enerjisini ötürən və telemetrik, ötürücü əmrlər və telemetrik məlumat, cərəyan kollektorları şaftda yerləşir, sürücü isə SB-nin hər iki qanadını çevirir. Bu ixtira prototip kimi götürülüb.

Bu cihazın dezavantajı bir lazımsız sürücünün olması və nəticədə cihazın sağ qalma qabiliyyətinin azalmasıdır. İkinci çatışmazlıq, şaftın lazımi əyilmə sərtliyinə dair tələblərin yerinə yetirilməsi səbəbindən şaftın kütləvi dizaynıdır. Bundan əlavə, şaftın böyük diametri cari kollektorların sürtünməsinin və aşınmasının artmasına səbəb olur.

İxtiranın texniki məqsədi sistemin etibarlılığını artırmaq, strukturun kütləsini azaltmaq və funksionallığı artırmaqdır.

Bu vəzifə, bir korpusa, bir sürücüyə və bir şafta malik olan SPBS-nin, cihazın çıxış şaftının sonunda bir güc flanşı olan içi boş olması ilə əldə edilir. Bu halda, güc cərəyanı kollektoru xaricdən çıxış şaftında, telemetrik isə onun şaftında quraşdırılır. Telemetrik cərəyan kollektoru SPBS çıxış şaftına qoşulur. Çıxış şaftının flanşı yastı halqaları olan bir dayaq yatağına quraşdırılır və ya yaylarla korpusa basdırılır. Quraşdırılmış güc cərəyanı kollektoru ilə çıxış şaftının bölməsi dizaynın sərtlik sxemindən çıxarılır və minimum kütləni və cari kollektorun lazımi ömrünü təmin etmək üçün optimal ölçülərə malikdir.

İxtiranın mahiyyəti rəsm ilə təsvir edilmişdir, burada Şəkil 1 bölmə ilə iddia edilən cihazın ümumi görünüşünü göstərir.

Günəş batareyasının fırlanma sistemi korpusdan 1, ötürücüdən 2, dayaq yatağında 4 quraşdırılmış çıxış şaftından 3, çıxış şaftında 3 yerləşən güc cərəyanı kollektorundan 6 və onun şaftında quraşdırılmış telemetrik cərəyan kollektorundan 7 ibarətdir. Telemetrik kollektor qurğusu 7 çıxış şaftının 3 daxili boşluğunda və ya kənarda quraşdırıla və onunla birləşdirilə bilər. Konstruksiyaların artan sərtliyinə dayaq yatağının əvvəlcədən yüklənməsi və ya Belleville yayları 8 ilə əvvəlcədən yüklənməsi səbəbindən şaft 3-ün korpusa 1 davamlı basılması ilə əldə edilir. Çıxış şaftının 3 fırlanma oxunun mövqeyinin artan dəqiqliyi düz dayaq halqaları olan dayaq yatağı ilə əldə edilir 9. Ötürücü çarx 10 sürücünün 2 milinə 5 quraşdırılmışdır. Ötürücü çarx 11 çıxış şaftına 3 quraşdırılmışdır.

SPSB-nin işləməsi zamanı sürücü 2 fırlanmanı çıxış şaftına 3 ötürür. Sürücüdən çıxış şaftına 3 fırlanma dişli çarxlar 10, 11 olan dişli qatarı ilə ötürülür.

Cari kollektorlar 6 və 7 həm fırlanma zamanı, həm də dayanmış vəziyyətdə fırlanan günəş massivindən elektrik enerjisini, əmrləri və siqnalları kosmik gəmiyə ötürür. Çıxış şaftının 3 dayaq yatağı 4 vasitəsilə gövdəyə 1 sabit yüklənməsi həm fırlanma zamanı, həm də çıxış mili dayandıqda Belleville yayları 8 tərəfindən təmin edilir.

Kosmik gəminin artan sağ qalma qabiliyyəti SB-nin hər qanadı üçün bir SPSB-nin istifadəsi ilə təmin edilir. Bir qanadın SPSB-si sıradan çıxsa belə, cihaz digər qanaddan elektrik enerjisi alacaq və əsas istehlakçıların işləməsini təmin edəcək.

Quruluşun çəkisinin azaldılması çıxış şaftının 3 funksional olaraq dayaq yatağına 4 və güc cərəyanı kollektor şaftına qədər güc flanşına bölünməsi ilə təmin edilir. Güc flanşı həm SPSB korpusunun içərisində, həm də kənarda yerləşdirilə bilər, Şəkil 1-də göstərildiyi kimi. Konstruksiyanın güc dövrəsinin birbaşa çıxış milinin flanşından bağlanması səbəbindən mil daha kiçik ölçülərə, daha az çəkiyə və artan əyilmə sərtliyinə malikdir. dayaq yatağı vasitəsilə gövdəyə.

Dəstək daşıyıcısının əvvəlcədən yükləmə qüvvəsi (və ya dəstəyin dörd nöqtəli rulmanının əvvəlcədən yüklənməsi) əməliyyat yükləri altında birləşmənin açılmamasının aşağıdakı şərtlərindən seçilir:

P>2 K M/D, burada

P - yük daşıyıcısının ön yükləmə qüvvəsi, Nm;

M - normal əməliyyat zamanı azaldılmış əyilmə momenti, N;

Cari kollektorların kütləsinin azaldılması və onların xidmət müddətinin artırılması, quraşdırılmış güc cərəyanı kollektoru olan şaft bölməsinin dizaynın sərtliyindən xaric olması və cari kollektor üçün optimal ölçülərə malik olması səbəbindən əldə edilir. Kapsul tipli telemetrik cərəyan kollektoru onun şaftında, məsələn, çıxış şaftının içərisində quraşdırılır və ya kənarda birləşdirilir və minimum kütləə malikdir. Cərəyan toplayan cihazların artan resursu, onları sürüşmə halqalarının minimum diametri və müvafiq olaraq azaldılmış sürtünmə ilə həyata keçirmək imkanı ilə əldə edilir.

Cari kollektorların daha kiçik sürtünmə itkiləri sürücü gücünü azaltmağa imkan verir ki, bu da SPSB-nin idarəedici hissəsinin çəkisinin azalmasına səbəb olur.

Hazırda müəssisə tərəfindən elan edilmiş layihə üzrə SPSB üçün layihə sənədləri verilmiş və sistemin yerüstü sınaq sınaqları aparılmışdır. Testlər sistemin kütləsinin əhəmiyyətli dərəcədə azalması, xidmət müddətinin artması, sistemin sərtlik xüsusiyyətlərinin və etibarlılığının artması olduğunu göstərdi.

1. Gövdəsi, günəş batareyasını yerləşdirmək üçün flanşı olan içi boş mil, onun fırlanması üçün sürücü, güc və telemetrik cərəyan kollektoru olan günəş batareyasını çevirmək üçün sistem, çıxış şaftının funksional olaraq iki hissəyə bölünməsi ilə xarakterizə olunur. güc flanşı və güc cərəyanı kollektoru olan bir şaft və telemetrik cərəyan kollektoru onun şaftına quraşdırılır və çıxış şaftına qoşulur, çıxış şaftının flanşı isə günəş panelinin fırlanma sisteminin korpusunda əvvəlcədən yüklənmiş dayaq yatağında quraşdırılır. və ya onun dayaq yatağı vasitəsilə günəş batareyasının fırlanma sisteminin korpusuna yaylar vasitəsilə sıxılması.

2. 1-ci bəndə uyğun cihaz, onun xarakterik xüsusiyyəti, dayaq yatağının qabaqcadan yükləmə və ya yükləmə qüvvəsinin əməliyyat yükləri altında birləşmənin açılmaması üçün aşağıdakı şərtlərdən seçilməsidir:
P>2 K M/D,
burada P - dayaq yatağının əvvəlcədən və ya əvvəlcədən yüklənməsinin qüvvəsi, N m;
K - xarici yüklər üçün təhlükəsizlik əmsalı;
M - normal əməliyyat zamanı azaldılmış əyilmə momenti, N;
D - dayaq yatağının iş diametri (toplarla), m.

Oxşar patentlər:

İxtira kosmik gəmi (SC) avadanlığına və xüsusən də SC idarəetmə sisteminə elektriklə qoşulmuş SC strukturunun daşınan elementlərinə, məsələn, günəş batareyalarına (BS), antenalara, daşınan qapaqlara və s.

MƏHSUL: ixtira SC gövdəsinə nisbətən sabitlənmiş günəş panelləri (SB) ilə kosmik gəminin (SC) münasibət nəzarətinə aiddir. .

İxtira kosmik texnologiya sahəsinə aiddir və kosmik gəminin (SC) ətrafında fırlandığı planetin radiasiya istilik mübadiləsinin inteqral parametrlərini müəyyən etmək və idarə etmək üçün istifadə edilə bilər.

İxtira kosmik texnologiyaya aiddir və kosmik gəmilərin uzaq konstruksiyalarının, əsasən antenaların və günəş panellərinin layihələndirilməsində istifadə oluna bilər. Günəş batareyasının dayağı, oxunun ümumi iki hissəsində xoruz qurğuları olan burulma yayı quraşdırılmış iki keçid mexanizmini ehtiva edir. Bir keçid günəş batareyasının çərçivəsinə, digəri isə kosmik gəminin gövdəsinə quraşdırılmışdır. Yay yüklü bir çubuq, son vəziyyətdə fiksasiya etmək üçün keçidlərdən birində oxa perpendikulyar yerləşdirilir. Fırlanma ehtimalı olan yay yüklü çubuğun sonunda, hər iki ucunda yay ilə əks əlaqə üzərində möhkəm şəkildə quraşdırılmış kopirayterlərin konik yivləri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan yaylı rulmanlar sərt şəkildə sabitlənmiş bir rokçu qolu quraşdırılmışdır. yüklənmiş çubuq. İki keçid mexanizminin bağlantılarında, yivli bir əlaqə vasitəsi ilə sabitlənmiş əlaqələrin başlanğıc vəziyyətini düzəltmək üçün cihaz üçün deliklər hazırlanır. TƏSİR: dayaqların işində etibarlılığın artması və kosmik gəminin gövdəsinə günəş batareyasının quraşdırılması prosesinin sadələşdirilməsi. 13 xəstə.

İxtira günəş panellərindən (SB) istifadə edən kosmik gəmilərin (SC) enerji təchizatı sistemlərinə aiddir. Metod SB-nin əvvəlcədən müəyyən edilmiş bucağının təyin edilməsindən, onun cari bucağının ölçülməsindən və SB-nin bucaq sürətindən və onun fırlanma vaxtından hesablanmış bucağın hesablanmasından ibarətdir. Sürətlənmə (αRAS) və yavaşlama (αTORM) SB müəyyən edilir. Verilmiş və hesablanmış SB bucaqları arasında uyğunsuzluq dayandıqda, SB buraxılış həddinə çatana qədər (αOTP ≈ αTORM) fırlanır. Nəzarətə başlamazdan əvvəl göstərilən bucaq saxlanılır və hesablanmış bucağın ilkin qiyməti cari bucağın etibarlı qiyməti kimi qəbul edilir. Bu bucaqların uyğunsuzluq həddi (αPR) αRAS və αTORM bucaqlarına, həmçinin minimum və maksimum mümkün SB cərəyanlarına əsasən təyin edilir. Bucaq sensorunun dairəsi σ dəyəri ilə bərabər diskret sektorlara (DS) bölünür: αRAD + αTORM< σ < αПР. Биссектрисы ДС принимают за измеряемые значения. Задают период определения достоверного значения текущего угла на порядок и более превышающим максимальную длительность сбоя информации датчика и менее минимального интервала следования сбоев. Разбивают данный период на четыре равных интервала, и из анализа измеренных и запомненных значений на этих интервалах сбрасывают или формируют сигнал достоверности. В последнем случае вращают СБ до достижения рассогласованием между расчетным и заданным углами значения αОТП и тогда запоминают новое значение заданного угла. Техническим результатом изобретения является повышение живучести и эффективности системы управления ориентацией СБ при кратковременных сбоях информации, поступающей от датчика угла СБ. 4 ил.

İxtira günəş panellərindən (SB) istifadə edən kosmik gəmilərin (SC) enerji təchizatı sistemlərinə aiddir. Metod SB-nin verilmiş və cari oriyentasiya bucaqlarının və SB-nin bucaq sürətinin (ωSB) təyin edilməsini əhatə edir. Hesablanmış bucaq da hesablanır və SB-nin idarə edilməsinə başlamazdan əvvəl ona yadda saxlanılan ölçülmüş bucağın qiyməti təyin edilir. SB verilmiş və hesablanmış bucaqlar arasındakı uyğunsuzluğu azaltmaq istiqamətində fırlanır. SB-nin sürətlənmə (tACP, αACP) və yavaşlama (tBR, αBR) vaxtları və bucaqları, həmçinin minimum və maksimum mümkün cərəyanlara əsaslanaraq SB-nin sapmasının maksimum icazə verilən bucağı (αMAX) müəyyən edilir. SB. Bu bucaqlar cavab həddini (αCP) təyin edir, ondan yuxarı müəyyən uyğunsuzluq yaranır. Sonuncu, buraxılış həddindən (αOTP) aşağı nəzərə alınmır, ona çatdıqda SB-nin fırlanması dayandırılır. Hesablanmış SB bucağı SB fırlanma dairəsinin bir diskret sektorunda (DS) düzəldilir. DC dəyəri αRAS, αTORM və αCR bucaqlarından asılıdır. αCP və ωSB-dən asılı olaraq, SB-nin bucaq vəziyyəti haqqında məlumatda dəyişikliklərin davamlılığı üçün nəzarət vaxtının həddi dəyəri təyin edilir. Bu nəzarət vaxtının geri sayımı cari ölçülmüş bucaq saxlanandan birdən çox DS ilə fərqlənirsə həyata keçirilir və əks halda dayandırılır. SB-nin fırlanma istiqamətinə nəzarət etmək üçün vaxtın həddi dəyəri tREMOTE, tTORM, αMAX, ωSB və DS-nin böyüklüyündən asılı olaraq təyin edilir. SB-nin ölçülmüş və saxlanılan bucaqları arasında uyğunsuzluq əlaməti SB-nin müəyyən edilmiş fırlanma istiqamətinə uyğun gəlmirsə, bu vaxt sıfır davamlılığa nəzarət vaxtında sayılır. Əks halda, geri sayım dayandırılır və fırlanma istiqamətinə nəzarət vaxtı sıfıra təyin edilir. Eyni zamanda, cari ölçülmüş bucağın bir DS ilə dəyişdirilməsi anında, DS arasındakı sərhədin qiyməti hesablanmış bucağa təyin edilir və saxlanılan bucaq üçün ölçülmüş bucağın yeni qiyməti təyin olunur. Davamlılığa nəzarət vaxtı və ya fırlanma istiqamətinə nəzarət vaxtı onun eşik dəyərini keçərsə, o zaman nasazlıq siqnalı yaradılır və SB nəzarəti dayandırılır. İxtiranın texniki nəticəsi SB münasibətinə nəzarət sisteminin sağ qalma qabiliyyətini və səmərəliliyini artırmaqdır. 3 xəstə.

İxtira günəş panellərindən (SB) istifadə edən kosmik gəmilərin (SC) enerji təchizatı sistemlərinə aiddir. Metod normalın ölçülmüş bucaq mövqeyindən SB-nin işçi səthinə SB-nin Günəşə əvvəlcədən müəyyən edilmiş oriyentasiya bucağının təyin edilməsini və normalın müəyyən edilmiş mövqeyinə nisbətən hesablanmış bucağın hesablanmasını əhatə edir. SB verilmiş və hesablanmış bucaqlar arasındakı uyğunsuzluğu azaltmaq istiqamətində fırlanır. Sürətlənmə (αRAS) və yavaşlama (αTORM) SB müəyyən edilir. Hesablanmış bucaq, bucaq sensorunun dəyərləri SB fırlanmasının diskret sektorunun (DS) dəyəri ilə dəyişdiyi anlarda düzəldilir. Verilmiş və cari bucaqlar arasında uyğunsuzluq artmağa başlayarsa, lakin αSR-dən çox olmadıqda, SB-nin fırlanmasını dayandıraraq, işə salınma (αSR) və buraxılış (αOTP) hədləri təyin edilir. SB-nin fırlanma bucaq sürəti böyüklük sırası ilə təyin edilir və kosmik gəminin Yer ətrafında maksimal bucaq sürətindən yüksəkdir və DS-nin qiyməti αSR-dən azdır. İş bucağını (αRAB) SB şərtindən təyin edin: αСР< αРАБ < (αГОР - 2·(αРАЗГ + αТОРМ)). Присваивают заданному углу значение углового положения ближайшего к нему луча угла αРАБ, если направление на Солнце в проекции на плоскость вращения указанной нормали находится вне αРАБ. Если угловое положение данной нормали находится вне αРАБ, изменяясь в направлении увеличения угла относительно ближайшего к нему луча угла αРАБ, то формируют сигнал отказа и прекращают управление СБ. Техническим результатом изобретения является исключение заклинивания и поломки панели СБ или бортового оборудования КА, при обеспечении максимально возможного тока в условиях ограничений на углы поворота СБ (напр., от 90° до 180°). 3 ил.

İxtira elektrik mühəndisliyinə, xüsusən də işıq şüalarını elektrik enerjisinə çevirərək elektrik enerjisi istehsal edən cihazlara aiddir və günəş panelləri (SB) olan kiçik kosmik gəmilərin layihələndirilməsi və istehsalında istifadə edilə bilər. İxtiranın texniki nəticəsi: SB-nin istilik zərbələrinə, mexaniki və termomexaniki yüklərin təsirlərinə qarşı müqavimətinin artırılması, konstruksiyanın istehsal qabiliyyətinin artırılması, kosmik gəminin SB-nin aktiv ömrünün artırılması, temperaturun genişləndirilməsi ilə funksionallığın artırılması. SB-nin işləmə diapazonu və dizaynının optimallaşdırılması, şunt diodlarının və günəş elementlərinin birləşməsinin gücünü artırmaqla əldə edilən kommutasiya sisteminin sadələşdirilməsi, şuntların istehsal texnologiyasını optimallaşdırmaqla SB kosmik gəmisinin istehsal prosesinin təkrar istehsalını artırmaq. diodlar və SB SB, eləcə də günəş batareyasını birləşdirən kommutasiya avtobusları və çoxqatlı olan şunt diodları. Kiçik ölçülü kosmik nəqliyyat vasitələri üçün günəş batareyası aşağıdakılardan ibarətdir: onlara yapışdırılmış günəş batareyaları (SC) olan modulları olan panellər, şunt diod; şunt diodunun ön və arxa tərəflərini SC ilə birləşdirən kommutasiya avtobusları, manevr diodu isə SC-nin küncündəki kəsikdə quraşdırıldığı halda, kommutasiya avtobusları hər iki tərəfində molibden folqadan ibarət çoxqatlı hazırlanır. vanadium və ya titan təbəqəsi, müvafiq olaraq nikel və gümüş təbəqəsi. 2 n. və 5 z.p. f-ly, 4 xəstə, 3 tab.

İxtira kosmik gəminin iş sahələrinə paylanmış günəş radiasiyasının təzyiq qüvvələrindən istifadə etməklə kosmik gəminin (SC) hərəkətinin idarə edilməsinə aiddir. Sonuncu düz paralel optik şəffaf damcı axınları şəklində formalaşır. Onun boyu (Sx) və onun frontal-eninə istiqamətində (Sy) hər bir axındakı R radiuslu damcılar arasındakı məsafə çoxluqdur. İplərin sayı. Axınları bir-birinə nisbətən məsafədə hərəkət istiqamətində dəyişdirərək, damcı təbəqəsinin axınları bir sıra ilə formalaşır. Bu axınların hər biri əvvəlkinə nisbətən frontal-eninə istiqamətdə müəyyən məsafədə yerdəyişmə olur. Bu, frontal-eninə istiqamətdə qeyri-şəffaflıq və axına perpendikulyar olan müstəvi istiqamətində şəffaflıq yaradır. İşıq təzyiqinin vahid paylanmış qüvvəsi radiusu və vahid vaxtda onun tətbiqi nöqtəsinə gələn damcıların sayını dəyişdirməklə tənzimlənir. Ümumi təsirin miqyası düşmə reaktivlərinin sayının dəyişdirilməsi ilə tənzimlənir. İxtiranın texniki nəticəsi işıq təzyiqinin paylanmış xarici qüvvələrinin kosmik gəminin nisbi hərəkətinə narahatedici təsirini azaltmaqla onların istifadəsinin səmərəliliyini artırmağa yönəlmişdir. 3 xəstə, 1 tab.

İxtira istilik yayan radiator və günəş batareyasının (SB) yerləşdirildiyi kosmik gəminin (SC) hərəkətə nəzarəti ilə bağlıdır. Metod, SB-nin Günəş istiqaməti ilə SB-nin işçi səthinə normal uyğunlaşmasına uyğun mövqeyə dönməsi ilə planet ətrafında orbitdə kosmik gəmi uçuşunun həyata keçirilməsini əhatə edir. SB-nin fırlanma müstəvisinin kosmik gəminin orbitinin müstəvisinə paralel olduğu və SB-nin Günəş tərəfdən orbitin müstəvisinə nisbətən yerləşdiyi kosmik gəminin orbital istiqamətini qurun. Kosmik gəminin orbitinin hündürlüyü və Günəşə istiqaməti ilə kosmik gəminin orbitinin müstəvisi arasındakı bucaq müəyyən edilir. Bu açının dəyəri (β*) müəyyən edilir ki, bu zaman bobinin kölgə hissəsinin müddəti radiatorun bobin üzərindəki istiliyin çıxarılması üçün tələb olunan vaxta bərabərdir. Bu bucağın cari dəyərinin β * -dən böyük olduğu orbit növbələri müəyyən edilir. Bu döngələrdə SB SB radiatorunun kölgələnməsi şərtlərinə çatana qədər eninə və uzununa fırlanma oxları ətrafında fırlanır. Eyni zamanda, SB-nin işçi səthinin Günəşə istiqamətinin minimum sapması təmin edilir. Kosmik gəminin orbital uçuşu hündürlüyü müəyyən hesablanmış qiymətdən çox olmayan dairəvi orbitə yaxın şəkildə həyata keçirilir. İxtiranın texniki nəticəsi kosmik gəminin orbitdə istənilən mövqeyində SB-yə kölgə salarkən onun təbii soyumasına şərait yaratmaqla radiatorun səmərəliliyini artırmaqdır. 3 xəstə.

İxtira kosmik texnologiyaya aiddir və günəş panellərinin fırlanma sisteminin dizaynında istifadə edilə bilər

Günəş elektrik stansiyalarının səmərəliliyini artırmağın bariz yollarından biri onlarda günəş izləmə sistemlərindən istifadə etməkdir. Sadə texniki xidmətlə izləmə sistemlərinin inkişafı kənd təsərrüfatı obyektlərinin texniki-iqtisadi göstəricilərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıracaq və ətraf mühitin ekoloji təhlükəsizliyini təmin etməklə yanaşı, insan üçün rahat iş və yaşayış şəraiti yaradacaqdır. İzləmə sistemləri günəş panellərinin bir və ya iki fırlanma oxu ilə ola bilər.

Günəşin vəziyyətinin kompakt fotoelektrik sensoru daxil olmaqla, izləmə sistemi olan, düz üçbucaqlı prizma formasında çərçivədən ibarət, iki tərəfində günəş izləmə fotoselləri yerləşdirilən günəş elektrik stansiyası, üçüncü tərəfində modulları qərbdən şərqə çevirmək üçün əmr fotoseli var. Gündüz saatlarında sensorun üzlərindəki izləmə fotoelementləri günəş modulunun azimut fırlanmasının idarə edilməsi üçün idarəetmə blokuna əmr siqnalları verir ki, bu zaman milin köməyi ilə günəş istiqamətinə çevrilir. Quraşdırmanın dezavantajı günəşi izləməyin qeyri-kafi dəqiqliyidir.

Günəş elektrik stansiyasında günəşə ikioxlu oriyentasiya sistemi olan günəş batareyası daxildir, onun üzərində günəş izləmə sensorları kimi fotovoltaik modullar quraşdırılıb, silindrik Fresnel linzalarının fokuslarında yerləşən xətti fotodetektorlar var. Mikroprosessorun köməyi ilə fotodetektorlardan gələn siqnallar günəş batareyasının azimutal və zenital oriyentasiya sisteminin ötürücülərini idarə edir.

Bu quraşdırmanın dezavantajı günəşi izləməyin qeyri-kafi dəqiqliyi, həmçinin izləmə sensorlarının günəş batareyasının aktiv sahəsinin bir hissəsini tutmasıdır.

İnkişafın əsas vəzifəsi il ərzində günəşin səmada istənilən mövqeyində ikioxlu günəş massivinin oriyentasiya sistemləri üçün günəş izləmə sensorunun dəqiqliyini artırmaqdır.

Yuxarıda göstərilən texniki nəticə, təklif olunan günəş izləmə sensorunda qeyri-şəffaf divarları olan tərs konuslar şəklində hazırlanmış sabit platformada quraşdırılmış şüa qəbuledici elementlər blokunu ehtiva edən ikioxlu günəş batareyası yönləndirmə sisteminin günəş izləmə sensorunda əldə edilir. və fotovoltaik elementlərin konuslarının dar uclarında sabitlənir. Eyni zamanda, şüa qəbul edən hüceyrələr 160 ° möhkəm bir bucaq meydana gətirməklə saytda sıx şəkildə quraşdırılır və şəffaf bir kürə ilə çərçivəyə qoyulur, üfüqi bir meyllə quraşdırılmış saytda sabitlənir. sensorun yerləşdiyi yerin coğrafi eninə bərabər olan bucaq.

İzləmə sensoru sabit bir saytda quraşdırılmışdır, normal 6-sı (şəkil 1) cənuba yönəldilmişdir. Sahənin üfüqi bazaya meyl açısı, pilləli dişli mühərriklərdən istifadə edərək zenital və azimut fırlanma sürücülərini ehtiva edən mexaniki günəş oriyentasiya sisteminə yerləşdirilən günəş batareyasının yaxınlığındakı ərazinin coğrafi eninə uyğundur. Günəş batareyalarının ötürücüləri sensor hüceyrələrinin fotoelektrik elementlərindən elektrik impulslarını qəbul edən mikroprosessor tərəfindən idarə olunur. Mikroprosessorda günəş batareyasının yerləşdiyi coğrafi enlik haqqında məlumat, təqvimlə təchiz edilmiş elektron saat, siqnalları günəş batareyasının zenit və azimut fırlanmasının motor reduktorlarını işə salır. günəşin səmada hərəkəti. Bu vəziyyətdə, sensor hüceyrələrinin fotoelektrik hüceyrələrinin siqnallarına uyğun olaraq günəş batareyasının əldə edilmiş fırlanma bucaqlarının dəyərləri günəşin cari zamanda hərəkət tənliyindən əldə edilən dəyərlərlə müqayisə edilir.

Sensor dizaynının mahiyyəti Şəkildə göstərilmişdir. 1, 2, 3 və 4. Şek. 1 və 3 sensorun ümumi sxemini göstərir. Əncirdə. Şəkil 2 şəffaf kürə və şüa qəbul edən hüceyrələrin yuxarı görünüşünü göstərir. Əncirdə. 4 belə bir hüceyrənin diaqramını göstərir.

İkioxlu günəş massivinin oriyentasiya sistemi üçün günəş izləmə sensoru ərazinin coğrafi eninə bərabər bucaq altında üfüqi bazaya 5 sabitlənmiş platforma 1-dən ibarətdir. Platforma 1-ə radiuslu şəffaf yarımkürə 2 bərkidilmişdir. Kürə 2-nin bütün daxili məkanında daxili divara baxan qeyri-şəffaf divarları 7 olan tərs konus formasına malik şüa qəbuledici hüceyrələr 3 sıx şəkildə sabitlənmişdir. şəffaf kürənin 2 diametrli φ və diametri ilə d2 1-ci sahəyə. Konusun 3 hündürlüyü məsafəyə bərabərdir h kürənin daxili divarından 2 sahənin səthinə 1. Konusun 3 aşağı hissəsində konusun yuxarı kənarından 5d 1 məsafədə 3 fotoelektrik element 4 yerləşir, elektrik siqnalı ondan günəş batareyası oxlarının fırlanması üçün mikroprosessor idarəetmə sisteminə ötürülür (şəkil 1-də göstərilmir) . 5d 1 məsafəsi elə seçilir ki, günəş şüası 8 fotovoltaik elementdə 4 dəqiq şəkildə sabitlənsin, konusun 3 qeyri-şəffaf divarları 7 ilə məhdudlaşsın.

Günəş izləmə sensoru aşağıdakı kimi işləyir. Günəş şüaları 8 şəffaf kürədən 2, konusun daxili məkanından 3 keçir və fotovoltaik elementin 4 üzərinə düşür və mikroprosessor tərəfindən təhlil edilən və ötürücülərin pilləli mühərrik reduktorlarına ötürülən elektrik cərəyanına səbəb olur. günəş batareyasının oriyentasiya sistemi (şəkildə göstərilməyib). Günəş səma üzərində hərəkət edərkən, onun şüaları 8 tədricən fotovoltaik elementləri 3 işə salır və günəş batareyasının azimut və zenit oxları boyunca fırlanmasının dəqiq və hamar idarə olunmasına kömək edir.

Günəş simulyatorundan istifadə edərək sensor hüceyrə maketinin laboratoriya sınaqları qəbul edilən dəyərlər üçün məqbul kəsilmə nəticələrini göstərdi. d 1 , d 2 və 5 d x .

İkioxlu günəş batareyasının oriyentasiya sisteminin günəş izləmə sensoru tərs konuslar şəklində hazırlanmış, 160° möhkəm bucaqla saytda möhkəm quraşdırılmış və şəffaf kürə ilə çərçivələnmiş şüa qəbul edən hüceyrələrdən ibarətdir, bu da enerjini daha dəqiq istiqamətləndirməyə imkan verir. günəş panelləri və bununla da onlardan ən çox elektrik enerjisi alırlar.

Radioastronomiyanın, günəş enerjisinin, kosmik rabitənin inkişaf perspektivləri, Yerin və digər planetlərin səthinin tədqiqi kosmosa böyük strukturların buraxılması imkanları ilə birbaşa bağlıdır. Hal-hazırda Rusiyada və xaricdə geniş ölçülərə malik kosmosda müxtəlif sinif strukturlarının yaradılmasına yönəlmiş tədqiqatlar aparılır: kosmik teleskoplar və antenalar, enerji və elmi platformalar, böyük ölçülü günəş batareyaları (SB) və s.

İri ölçülü kosmik strukturların yaradılması sahəsində mühüm və sürətlə inkişaf edən sahələrdən biri açılan SB panellərinin, eləcə də müxtəlif təyinatlı kosmik gəmilərdə (SC) quraşdırılmış antenaların hazırlanmasıdır.

Kosmik gəminin ölçüsü və mürəkkəbliyi artdıqca, kosmik gəminin buraxılış aparatlarının yarmarkası altında yerləşdirilməsi tələbi ciddi dizayn məhdudiyyətinə çevrilir. Bu, daşınma zamanı və orbitdə işlək vəziyyətdə olan müxtəlif konfiqurasiyalı kosmik gəmilərin yaradılmasına səbəb oldu. Kosmik gəminin strukturuna müxtəlif antenaların çevrilə bilən konstruksiyaları, üzərində qurğular və sensorlar quraşdırılmış qatlanan çubuqlar, kosmosda açılan və orbitdə işləmək üçün lazım olan formanı alan SB panelləri və digərləri daxildir. Beləliklə, müasir kosmik gəmilər müəyyən bir şəkildə bir-birinə bağlı olan cisimlər toplusudur. Bir qayda olaraq, kosmik gəmi transformasiya edilə bilən strukturların bağlandığı əsas kütləvi bloka malikdir (Şəkil B1).

1 - günəş batareyası; 2 - Günəşə istiqamətlənmə sensoru; 3 - hərtərəfli S-bandlı antenna; 4 - C-bandlı antenna (diametri 1,46 m); 5 - çoxkanallı antenna (mərhələli anten massivinin radiatoru); 6 - idarə olunan antenna (K-S-band tək çıxış, kosmos-kosmos rabitə xətti üçün K-band) (diametri 4,88 m); 7 - orbital sürət vektorunun istiqaməti; 8 - Yerə istiqamət; 9 - 30 elementli fazalı anten massivi S-band (çox kanallı rabitə xətti); 10 - idarə edilə bilən K diapazonlu antenna (kosmosdan Yerə rabitə xətti) (diametri 1,98 m); 11 - K-bandlı antenna (diametri 1,13 m)



Buna görə də, müasir bir kosmik gəminin buraxılış vasitəsinin yarmarkası altına yerləşməsi üçün bütün çevrilə bilən strukturlar müəyyən bir şəkildə yığcam nəqliyyat mövqeyində yerləşdirilməlidir. Kosmik gəmi müəyyən bir orbitə çıxarıldıqdan sonra bütün çevrilə bilən strukturlar verilmiş proqrama uyğun olaraq yerləşdirilir. Ümumi halda, dəyişdirilə bilən strukturların iş vəziyyətinə gətirilməsi üçün mərhələlərin sayı kifayət qədər böyük ola bilər (Şəkil B2).

1 - yerləşdirmədən əvvəl elementlərin ilkin konfiqurasiyası; 2 - günəş panellərinin bərkidilməsi və yerləşdirilməsi; 3 - günəş batareyalarının çubuqlarının bərkidilməsi; 4 - rabitə xətti məkanının antenasının yerləşdirilməsi - Yer; 5 - C-bandlı antenanın yerləşdirilməsi; 6 - bölmə interorbital yedəkləyici IDS; 7 - tək giriş antena çubuqlarının yerləşdirilməsi və antenanın fırlanması; 8 - bütün elementləri yerləşdirdikdən sonra son konfiqurasiya

Dəyişdirilə bilən strukturların elementlərinin hərəkəti prosesində onlar müəyyən bir vəziyyətdə sabitlənir, hərəkət isə həm elektrik ötürücülərinin köməyi ilə, həm də müxtəlif növ yayların deformasiya enerjisi hesabına həyata keçirilir.

Beləliklə, ölçüləri kosmik gəminin ölçülərini aşan xüsusi funksional təyinatlı menteşəli sistemlərin yaradılması problemi, qatlanmış nəqliyyat vəziyyətində minimum çəki və həcm, qatlanan nəqliyyat vəziyyətində açılışın yüksək etibarlılığı kimi ziddiyyətli tələblərə cavab verən qatlama konstruksiyalarının inkişafına endirilir. orbitdə işləmə vəziyyətinə və işləmə vəziyyətinə daşınma vəziyyəti, açıq vəziyyətdə işləyən səthin maksimum sahəsi, yük altında sabit performans. Bu cür strukturların işləmə qabiliyyəti əsasən açılış zamanı onlarda yaranan qüvvələrin nə qədər böyük olması ilə müəyyən edilir, buna görə də onların etibarlı açılmasını təmin etmək mexanikanın mürəkkəb problemlərinin həlli ilə bağlıdır.

Belə strukturların layihələndirilməsi sahəsində əldə edilmiş əhəmiyyətli irəliləyişlərə baxmayaraq, böyük ölçülü strukturların sonrakı istismarının zəmanətli təmin edilməsi ilə hamar və etibarlı açılmasını təmin etmək vəzifəsi vacib olaraq qalır.

Kosmik texnologiyanın inkişafındakı müasir tendensiyalar yüksək güc-çəki nisbəti və uzadılmış xidmət müddəti - 15 il və ya daha çox olan kosmik gəminin yaradılması zərurətini diktə edir. Kosmik gəminin güc-çəki nisbətinin artması SB-nin qanadının faydalı sahəsinin artmasına səbəb olur (Şəkil B3).

Eyni zamanda, onlar kosmik gəminin orbitə çıxarılması üçün mövcud vasitələrin faydalı yük zonasına yerləşdirilməlidir. Bu şərtlərdə yalnız bir çıxış yolu göz qabağındadır - kosmik gəminin orbitə buraxılması mərhələsində rasional paketə qatlanan panellərin sayını artırmaqla SB qanadını qurmaq. Yer eksperimentlərində SB-nin yerləşdirilməsi prosesinin real şərtlərini adekvat şəkildə təkrarlamaq və bununla da yerləşdirmə sisteminin etibarlılığını və işləkliyini tam təsdiqləmək mümkün deyil. SB açıqlama sisteminin uğursuzluğu və ya anormal işləməsi demək olar ki, həmişə fövqəladə hallara səbəb olur. Riyazi modelləşdirmə üsullarının istifadəsi keyfiyyəti əhəmiyyətli dərəcədə müəyyənləşdirir, açılan çox keçidli SB-lərin hazırlanmasının vaxtını və xərclərini azaldır. Bu, etibarlılıq təhlili, uğursuzluq və fövqəladə halların proqnozu daxil olmaqla, SS-nin inkişafı, istehsalı, eksperimental sınaqları və istismarı üçün bütün dövr üçün ətraflı məlumat dəstəyi imkanını təmin edir.

İxtira kosmik texnologiyaya aiddir və müxtəlif məqsədlər üçün kosmik gəmilərdə (SC) istifadə edilə bilər. Təklif olunan günəş batareyası çərçivə, şüa, üst və alt qapaqlardan ibarətdir. Qapaqlar çərçivəyə, şüaya və kosmik gəminin gövdəsinə pəncələri olan piro-qıfılların köməyi ilə bərkidilir və sıxaclarla bir-birinə bağlanır. Eyni zamanda, hər bir piro-qıfılın gövdəsinə əlavə olaraq bir piroelement quraşdırılmışdır ki, bu da bir pəncə ilə avtonom şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olur, əlavə ox üçün ikinci bir çuxur hazırlanır. Bir mandalı döngə ilə aşağı qanadda sabitlənmişdir, bir ucu yuxarı qanadda sərt şəkildə sabitlənmiş mötərizə ilə, digər ucu ilə isə müvafiq kilidin uc hissəsi ilə qarşılıqlı əlaqədədir. Təklif olunan layihədə yarpaq bağlamasının çərçivəyə və tirə, eləcə də çərçivə və tirin kosmik gəminin gövdəsinə bərkidilməsi üçün piro vasitə eyni vaxtda istifadə olunur. Nəticədə, ixtira günəş batareyasının qapılarının açılmasının etibarlılığını təxminən 100 dəfə artırmağa imkan verir. 11 xəstə.

İxtira kosmik texnologiyaya aiddir və müxtəlif məqsədlər üçün kosmik gəmilərdə (SC) istifadə edilə bilər. TsSKB Samara tərəfindən hazırlanmış məlum günəş batareyası (SB) kosmik gəmisi, təsvirlər 11f624 8700-0, ümumi görünüşü Şek. 1 prototip. ŞEKİLDE. 2-də batareyanın kəsişməsi göstərilir (A-A bölməsi). ŞEKİLDE. 3 (B-B) bölməsində pirotexniki göstərir. ŞEKİLDE. 4 flapların bərkidilməsi üçün elementi göstərir və Şek. Prototipin 5-i günəş batareyasının işlək vəziyyətdə olduğunu göstərir (açıq vəziyyətdə). Sürücü 2 kosmik gəminin gövdəsində 1 (şəkil 1) sərt şəkildə bərkidilir, onun çıxış şaftına güc çərçivəsi 3 bərkidilir.Avadanlıq 4 (şəkil 2) kosmik gəminin gövdəsində quraşdırılmışdır ki, bu da ərazi ilə birlikdə pərdə altında, qoyulmuş vəziyyətdə batareyanın konfiqurasiyasını təyin etdi. Çərçivədə 3 və tirdə 5 (şəkil 1) menteşəli paraleloqramın 6 (şəkil 2) köməyi ilə aşağı qapaqlar 7 və yuxarı qapaqlar 8 quraşdırılıb, bir tərəfdən mandalı 9 ilə kilidlənir (şək. prototipin 4-ü), digər tərəfdən isə menteşə 10 , Çərçivə 3 və şüa 5 ilə Şəklin 11 pirotexniki vasitələri ilə birləşdirilir. 1 kosmik gəminin gövdəsində sabitlənmişdir. Pyrotool 11 gövdə 12, pəncə 13, burulma yayı 14, piroelement 15 (məsələn, pirobolt), çərçivəni 3 və şüanı 5 (şəkil 1) pəncə 13 ilə kosmik gəminin gövdəsinə 1 sıxır. 12 (şəkil 3) və pəncənin 13 gövdəsində əsas ox 17 üçün deşik 16 hazırlanır. 3) altı qüvvə nöqtəsində alt qanadlara 7 (şəkil 2) çərçivəyə 3 və şüaya 5 (şəkil 1) bərkidilir. Paraleloqramın 6 menteşələrindən birində (şəkil 2) qapaqlar 7 və 8-i kilidli vəziyyətdə saxlayan yay yüklü mandala 9 dayanan kam 18 (şəkil 4) sərt şəkildə quraşdırılmışdır. Hər qanadın 7 və 8-in perimetri boyunca bir mesh parça uzanır, onun üzərində fotoelektrik çeviricilər 19 sabitlənir (şək. 5). SB aşağıdakı ardıcıllıqla açılır. Baş pərdəsini sıfırladıqdan sonra pirotexniki 11-in piroelementlərini 15 (şək. 3) işə salmaq əmri verilir. Piroelement 15 ayırma müstəvisi boyunca qırılır. Pəncə 13 əsas oxa 17 nisbətən çuxurda 16 burulma yayı 14 tərəfindən fırlanır. Çərçivə 3, şüa 5 (şəkil 3) və kosmik gəminin gövdəsi 1 (şəkil 1) arasındakı əlaqə pozulur. Sürücü 2 SB panelini SC 1 korpusundan çıxarır və dayanır. Pirotexniki 11-in (şəkil 2) piroelektrik elementini 15 (şək. 3) yandırmaq əmri verilir. Aşağı qanad 7, çərçivə 3 və şüa 5 (şəkil 1) arasındakı əlaqə pozulur. G oxlarında quraşdırılmış burulma yaylarının təsiri altında (Şəkil 2). 2) menteşəli paraleloqram 6, qapaqlar 7 və 8 menteşəli paraleloqramın 6 oxlarında müstəvi-paralel hərəkətə başlayır. Qapaqların 7 və 8-in müəyyən fırlanma bucağında menteşəyə (şək. 4) möhkəm bərkidilmiş cam 18 yaylı mandalı 9, o, ox istiqamətində hərəkət edərək, çəngəl 8 çənəyə 7 nisbətdə sərbəst buraxır. Qapaq 8 menteşəyə 10 nisbətən fırlanır və çəngəl 7 çərçivəyə sabitlənənə qədər müstəvi paralel hərəkətini davam etdirir. 3 (şək. 1) və tir 5. Qapaq 8 (şək. 4) çəngəl 7 ilə menteşəyə 10 bərkidilir. Bu şəkildə, dörd qapının hamısı açılır və tək yastı panel yaratmaq üçün öz yerinə kilidlənir. Sürücü 2 (şəkil 1) paneli Günəşə nisbətən optimal vəziyyətə çevirir. Təsvir edilən dizaynın dezavantajı klapanların açılmasının aşağı etibarlılığıdır. Çoxlu sayda piroelementlərin olması yerləşdirmə sisteminin nasazlıqsız işləməsi ehtimalını azaldır. Bir SB panelini açmaq üçün 12 piroelement (pirobot) işə salınmalıdır.Texniki şərtlərə uyğun olaraq onlar üçün P bolt = 0,99996, 12 sistem üçün isə P = 0,99996 12 = 0,99952 Bu, təxminən 1000 elementə 1 uğursuzluq deməkdir. Bundan əlavə, əsas deşiklər temperatur deformasiyaları ilə müxtəlif qapaqlarda yerdəyişdikdə mandalın eksenel hərəkəti "dişləməyə" meyllidir, bu da qapaqların açılmamasına səbəb olur. Bu ixtiranın məqsədi təkrarlama elementlərinin tətbiqi ilə SB qapaqlarının açılmasının etibarlılığını artırmaqdır. Problem onunla həll olunur ki, hər bir piro vasitənin (kilid) gövdəsində pəncə ilə qarşılıqlı əlaqədə olan əlavə bir piroelement quraşdırılır və bir ucu mötərizəyə möhkəm bərkidilmiş alt qanadda dönmə ilə sabitlənir. yuxarı qanadda, digəri ilə mandalın son üzü ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. ŞEKİLDE. 6 SB-nin ümumi görünüşünü göstərir; şək. 7 - SB-nin kəsişməsi; şək. 8 - yuxarı və aşağı qapaqları bərkitmək üçün element; şək. 9-da SB-nin alt qanadını çərçivə və kosmik gəminin gövdəsindəki şüa ilə təmin edən piro-vasitə (kilid) göstərilir; şək. 10-da əsas piroelementin (squib) işləməsindən sonra işçi zolağın vəziyyəti göstərilir; şək. 11 - əlavə piroelementin (squib) işlədilməsindən sonra işçi zolağın vəziyyəti. Günəş batareyası kosmik gəminin gövdəsinə 20 (şək. 6) quraşdırılmışdır. Güc çərçivəsi 22 sürücüyə 21 sərt şəkildə bərkidilmişdir. Avadanlıq, məsələn, antena 23 çərçivə 22 və şüa 24 arasında yerləşdirilir. Çərçivə 22 və şüa 24 üzərində birləşmiş paraleloqramın 25 (Şəkil 2) . 7) aşağı 26 və yuxarı 27 qanad quraşdırılmışdır. Yaylı menteşə 28 ilə çəngəl 27 ilə birləşdirilmiş alt çəngəl 26, pirotexniki vasitələrlə 29 (şək. 9) gövdəyə 20 (şəkil 6) sıxılır. Beləliklə, piro vasitələr 29 kosmik gəminin 20 (şək. 6) gövdəsinə 26 (şək. 7), çərçivəyə 22 (şək. 6) və tirə 24. gövdədə 30 (şək. 6) basdırılır. 9) hər bir piro-vasitədən 29, əsas oxun 32 altında bir deşik 31 hazırlanır və ox 32 ilə qarşılıqlı əlaqədə olan qolu 34 gövdəyə 30 sabitləyən piroelement 33 (squib) quraşdırılır. Əlavə piroelement 35 (Şəkil 11) gövdə 30 quraşdırılıb, əlavə ox 36 (şək. 10) ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və qolu 34 gövdə 30 (şək. 9) və pəncə 37 ilə sabitləyir. Öz ox 38 qolu 34 nisbi ilə düzəldir. pəncəyə 37 və gövdədə 30 (şək. 9) əlavə oxa 36 (şək. 10) nisbətən onların birgə fırlanmasını təmin edir, burada formalı yiv 39 hazırlanmışdır Yay itələyicisi 40 qolu 34 üzərində dayanır və pəncə 37 əyilmiş burulma yayı 41 ilə qarşılıqlı əlaqədədir. Yarpaqda 26 (şək. 8) oxda 42 yay ilə yüklənmiş mandalı 43 var, onun bir ucu yaylı qıfılın 45 baş üzünə 44 dayanır. iş vəziyyətində cam 46. Mandalın 43 digər ucu qanadın 27 açılmasından saxlayır. Kosmik gəminin işi aşağıdakı ardıcıllıqla həyata keçirilir. Kosmik gəminin funksional tapşırıqlarına əsaslanaraq, baş örtüyü atıldıqdan sonra antena 23 (şəkil 7) SB yerləşdirmə zonasından kosmik gəminin gövdəsindən 20 (şək. 6) sürücüsü ilə geri çəkilir və iş yerində sabitlənir. mövqe. Beləliklə, antena 23 (şəkil 7) kosmik gəminin göyərtəsində 26 və 27-ci qapıların açılması üçün ərazini azad edir. Piro vasitələrdən aşağıdakılar üçün istifadə etmək mümkün oldu: - yarpaq bağlamasının çərçivəyə və tirə bərkidilməsi və onların sonrakı açılması üçün; - çərçivənin və şüanın kosmik gəminin gövdəsinə bərkidilməsi və sonradan ayrılması. İki vəzifənin həlli üçün bir piro-vasitədən istifadə onların sayını azaltmağa imkan verir ki, bu da sistemin etibarlılığını artırır. Pirotexniki 29-un əsas piroelementini 33 (şək. 9) işə salmaq əmri verilir. Eksenel istiqamətdə hərəkət edən əsas ox 32, korpusda 30 "batır". Qolu 34, qüvvənin təsiri altında. itələyicinin sıxılmış yayı 40, pəncə 37 (şək. 10) və öz oxu 38 ilə birlikdə əlavə oxa 36 nisbətən fırlanır. Bu halda, ox 38 fiqurlu oluğun 39 boşluğunda hərəkət edir. Analiz etmədən piro-vasitələrin işə salınması ilə bağlı əmr əsas piro-element 33-dən 0,5-2 saniyədən sonra ehtiyat piro-element 35-ə göndərilir (şək. 11). Toz qazlarının təsiri altında əlavə ox 36 "batır" (Şəkil 2). 10), pəncə 37 əsas oxa 32 nisbətən burulma yayı 41 ilə fırlanır. Qapaqlar 26 və 27 (şəkil 7), çərçivə 22 (şəkil 6) və şüa 24 KA gövdəsindən 20 buraxılır. , menteşə oxlarında quraşdırılmış burulma yaylarının təsiri altında açılır.paraleloqram 25 (şəkil 7). Panel sürücü 21 tərəfindən iş vəziyyətinə geri çəkilir. Pəncərə 37 (şək. 10) "u" müstəvisindən kənara çıxmır və kosmik gəminin gövdəsindən SB elementlərinin çıxarılmasına mane olmur. Müəyyən bir fırlanma bucağında menteşə üzərində möhkəm bərkidilmiş cam 46 (şəkil 8) qıfılı 45 buraxır ki, bu da ox istiqamətində hərəkət edərək 43-cü ilçənin şaftını sərbəst buraxır. Burulma yayı ilə döndərərək, mandalı 43 sərbəst buraxır. açılan və sabitlənmiş yarpaq 57. Həddindən artıq yüklənmələrdən və temperatur fərqlərindən klapanların qarşılıqlı hərəkətləri ilə, mandalın 45-in son üzü 44 kvadrat boyunca hərəkət etmək qabiliyyətinə malikdir. Vanaların açılmamasını istisna edən "I". Piroelementlər (squibs) 33 və 35 (şək. 11) tərəfindən işə salınan atəşfəşanlığın gövdəsində 30 (şək. 9) iki müstəqil mexanizm quraşdırıldığına görə, atəşfəşanlığın işinin etibarlılığı artır və
P o = 0,999999
Və klapanların bərkidilməsi və açılması problemini 6 pirotexniki vasitə ilə (12 əvəzinə) həll etmək mümkün olduğundan, klapanların açılmasının etibarlılığı
P sistemi = 0,999999 6 = 0,99999
Bu, təxminən 100.000 məhsula 1 uğursuzluq deməkdir. Qapaqda menteşəli bir mandalın tətbiqi mandalın tıxanmasının qarşısını alır (hətta bir-birinə nisbətən qanadların temperatur hərəkətləri ilə də). Təklif olunan texniki həll SB yarpaqlarının açılması sisteminin etibarlılığını təxminən 100 dəfə artırmağa imkan verir.

iddia

Çərçivədən, şüadan, yuxarı və aşağı qanadlardan ibarət olan kosmik gəminin günəş batareyası, bir-birinə sıxaclar vasitəsilə cüt-cüt bağlanmış və çərçivəyə və şüaya quraşdırılmış, gəminin gövdəsinə piro vasitəsi ilə bərkidilmiş pəncə ilə pirotexniki qurğunun gövdəsində piroelementin əlavə olaraq pəncə ilə qarşılıqlı əlaqədə olması və alt qanadda yaylı mandalın dönmə ilə bərkidilməsi ilə xarakterizə olunan piro vasitələrinin gövdəsində hazırlanmış çuxurda ox ətrafında fırlanır. , bir ucu yuxarı qanadda möhkəm bərkidilmiş mötərizəyə söykənir, digəri isə mandalın son üzü ilə qarşılıqlı əlaqədə olur.