АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ИМИТАЦИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

А. Г. Юдинцев

Аннотация


Актуальность
Освоение космического пространства с помощью автоматических космических аппара-
тов — спутников различного назначения, аппаратов исследования дальнего космоса, насчи-
тывает не одно десятилетие. При этом, даже на современном уровне надёжности, космиче-
ские аппараты выходят из строя, не достигнув запланированного конца срока активного
существования. Базовую часть, так называемую платформу космического аппарата, как
правило, составляют его жизнеобеспечивающие системы: система терморегулирования,
система ориентации, двигательная система, бортовой вычислительный комплекс управле-
ния. Сбой в работе каждой из них приводит к нештатной ситуации на борту, но достаточно
выхода из строя любой части системы электроснабжения, чтобы аппарат в итоге оказался
полностью неработоспособным. В связи с этим система электроснабжения космического
аппарата должна подвергаться тщательной наземной проверке, проходить несколько стадий
испытаний, от автономных до итоговых в составе космического аппарата. С целью под-
тверждения прогнозируемой надёжности и работоспособности системы электроснабжения
космического аппарата в наземных условиях должны быть смоделированы номинальные и
предельные режимы её работы. Но, в силу очевидных причин, применение в наземных
условиях бортовых солнечной и аккумуляторной батарей, а также всего комплекса служеб-
ной и полезной электрических нагрузок является трудновыполнимым и малоэффективным.
Поэтому с целью проведения полноценной наземной экспериментальной отработки при-
меняют особый класс контрольно-проверочной аппаратуры — аппаратно-программные
комплексы, имитирующие режимы работы системы электроснабжения, состоящие из ими-
таторов солнечной, аккумуляторной батарей и бортовой электрической нагрузки, автомати-
зированных систем контроля соединений, зарядно-разрядных устройств бортовых аккуму-
ляторных батарей.
Цели исследования
Провести анализ состояния систем электроснабжения космических аппаратов и кон-
трольно-проверочной аппаратуры для проведения их наземных испытаний. Проанализировать
структуры имитаторов для моделирования эксплуатационных режимов работы систем
электроснабжения космических аппаратов в наземных условиях.
Методы исследования
Для достижения поставленных целей в статье используются методы системного анализа,
теоретических основ электротехники и теории автоматического управления.
Результаты
Проведён анализ систем электроснабжения автоматических космических аппаратов, соз-
данных за последние 20 лет, используя данные передовых отечественных предприятий.
Сформулированы основные требования, предъявляемые к современным комплексам ими-
тации систем электроснабжения космических аппаратов. Проанализированы возможные
варианты структурной реализации имитаторов элементов систем электроснабжения, авто-
матизированного испытательного комплекса имитации, построенного на их основе, выяв-
лены их основные достоинства и недостатки.


Полный текст:

PDF

Литература


ТАСС. Ангольский телекоммуника-

ционный спутник «Ангосат-1» // Досье: пор-

тал [Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://tass.ru/info/4847125 (дата обращения:

01.2019).

Куренков В.И., Волоцуев В.В.

Надёжность изделий и систем ракетно-кос-

мической техники: курс лекций. Самара:

Самарский государственный аэрокосмиче-

ский университет, 2010. 55 с.

АО «Информационные спутниковые

системы» имени академика М.Ф. Решетнёва

// Космические аппараты АО «ИСС»: портал

[Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://www.iss-reshetnev.ru/spacecraft (дата

обращения: 02.02.2019).

Пат. 2349518 Российская Федерация,

МПК 51 B 64 G 7/00. Стенд для моделирова-

ния системы электропитания космического

аппарата / В.И. Пушкин, А.С. Гуртов,

С.И. Миненко, В.Н. Фомакин, Ю.Д. Пет-

ренко; заявитель и патентообладатель

Федеральное государственное Унитарное

Предприятие Государственный научно-про-

изводственный ракетно-космический центр

(ФГУП ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс»),

Российская Федерация, от имени которой

выступает Министерство обороны

Российской Федерации. № 2007126588/11;

заявл. 12.07.07; опубл. 20.03.09, Бюл. № 8.

Соустин Б.П., Иванчура В.И., Чер-

нышев А.И., Исляев Ш.Н. Системы электро-

питания космических аппаратов. Ново-

сибирск: ВО «Наука». Сибирская издатель-

ская фирма, 1994. 318 с.

Бубнов О.В., Кремзуков Ю.А., Пчель-

ников В.А., Рулевский В.М., Шурыгин Ю.А.

Автоматизированное рабочее место отра-

ботки и испытаний энергопреобразующей

аппаратуры системы электропитания косми-

ческого аппарата // Доклады ТУСУР. 2017.

Т. 20, № 3. С. 35-39.

Мишин В.Н., Целебровский И.В.,

Пчельников В.А., Бубнов О.В., Кремзу-

ков Ю.А., Юдинцев А.Г., Рулевский В.М.

Автоматизированная система функциональ-

ного контроля испытаний энергоснабжения

систем электропитания космических аппара-

тов // Электропитание, 2014, №3, С. 56-60.

Силин Е. Программируемые элек-

тронные нагрузки Chroma 63800-TECT //

Силовая электроника. 2013. № 5. С. 110-111.

Кремзуков Ю.А., Мишин В.Н., Пчель-

ников В.А., Бубнов О.В., Рулевский В.М.,

Шиняков Ю.А., Шурыгин Ю.А. Проекти-

рование модульных имитаторов солнечных

батарей автоматизированной контрольно-

испытательной аппаратуры систем электро-

питания автоматических космических аппа-

ратов. Томск: Изд-во Томского университета,

86 с.

Шурыгин Ю.А., Андреев Ю.А., Буб-

нов О.В. Нелинейный элемент для имитатора

солнечных батарей // Доклады ТУСУР. 2018.

Т. 21, № 1. С. 135-138.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.