Разработка концепции роботизированной сборки солнечных энергоустановок на орбите

Машиностроение и машиноведение

Роботы, мехатроника и робототехнические системы

2019. Т. 26. № 1. С. 201-211.

Авторы

Ребров С. Г.1*, Янчур С. В.2**, Дрондин А. В.2***, Зернов О. Д.2****

1. ГНЦ ФГУП «Исследовательский центр имени М.В. Келдыша», ул. Онежская, 8, Москва, 125438
2. Исследовательский центр имени М.В. Келдыша, ГНЦ Центр Келдыша, Онежская ул., 8, Москва, 125438, Россия

*e-mail: rebrov_sergey@mail.ru
**e-mail: y3862@yandex.ru
***e-mail: dav6912@yandex.ru
****e-mail: zernov@kerc.msk.ru

Аннотация

Представлена концепция роботизированной сборки солнечных энергоустановок в космосе, которая основана на использовании автомата-сборщика солнечных батарей. Показана схема его использования, определены рамки возможного применения.

Ключевые слова

автомат-сборщик солнечной батареи, модульная сборка в космосе, солнечная энергосистема

Библиографический список

  1. Ueno H, Nishimaki T, Oda M, Inaba N. Autonomous Cooperative Robots for Space Structure Assembly and Maintenance // Proceeding of the 7th International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space: i-SAIRAS 2003. NARA, Japan. May 19-23, 2003, 6 p.

  2. Joosten K.B. Preliminary Assessment of Artificial Gravity Impacts to Deep-Space Vehicle Design, 2007. URL: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20070023306.pdf

  3. Wall M. US Military Foresees Robot-Run ‘Transportation Hub’ in Space. Sept. 14, 2015. URL: http://www.space.com/30529-darpa-robotic-space- transportation-hub.html

  4. Lee N, Backes P, Burdick J., Pellegrino S., Fuller C., Hogstrom K, Kennedy B., Kim J., Mukherjee R., Seubert C., Wu Y.H. Architecture for in-space robotic assembly of a modular space telescope // Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems, 2016. Vol. 2. No. 4. DOI: 10.1117/1.JATIS.2.4.041207

  5. Oegerle W.R., Purves L.R., Budinoff J.G., Moe R.V., Carnahan T.M., Evans D.C., Kim C.K. Concept for a Large Scalable Space Telescope: In-Space Assembly // Space Telescopes and Instrumentation I: Optical, Infrared, and Millimeter. Proceedings of the SPIE, 2006. Vol. 6265. DOI: 10.1117/12.672244

  6. Вятлев П.А., Дмитриев A.O., Карчаев Х.Ж., Сысоев В.К. Оценка эффективности космической солнеч­ной электростанции на основе лазерного канала передачи энергии // Труды МАИ. 2016. № 87. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=69658http://trudymai.ru/eng/published.php?ID=69658

  7. Hoyt R., Cushing J., Jimmerson G., Slostad J., Dyer R., Alvarado S. SpiderFab™: Process for On-Orbit Construction of Kilometer-Scale Apertures // Tethers Unlimited, Inc., Bothell, Final Report NNX13AR26G - FINAL, 29 February 2016. URL: https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/niac_hoyt_spiderfab_ph_2_finalreport_tagged.pdf

  8. Hoyt R.P. SpiderFab: An Architecture for Self­Fabricating Space Systems // AIAA SPACE 2013 Conference and Exposition. 2013. URL: http://www.tethers.com/papers/SPACE2013_SpiderFab.pdf

  9. Robotic Arm Gets a Workout, Feb. 5, 2018. URL: https://www.nasa.gov/feature/langley/robotic-arm-gets-a-workout

  10. Clark C., Wood J., Zuckermandel B. Self Deploying, Thin-Film PV Solar Array Structure // 16 AIAA/USU Conference on Small Satellites. Logan, UT. August 2002. URL: https://digitalcommons.us.edu/cgi/viewcontent.cgi?referer=https://www.google.ru/&httpsredir=1&article=1941&context=smallsa

  11. Vinogradova T. Northrop Grumman-Caltech Space Solar Power Initiative (SSPI). Technology maturation. Space Solar Power Workshop, IEEE WiSEE, 2017. URL: https://www.mtu.edu/ece/department/faculty/full-time/zekavat/pdfs/ssp-2017/ng-caltechpanel-sspi-technology-maturation-approved.pdf

  12. Spaceflight Demonstration of a Power and Propulsion Element (PPE). Nov. 30, 2017. URL: https://www.fbo.gov/utils/view?id=fa41d7c6924162f2a72e644272f16588

  13. Mikulas M.M., Collins T.J., Doggett W, Dorsey J., Watson J. Truss Performance and Packaging Metrics. NASA Technical Document 20060008916. URL: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20060008916.pdf

  14. Hoyt R., Cushing J., Slostad J. SpiderFab™: Process for On-Orbit Construction of Kilometer-Scale Apertures, Ththers Unlimited Inc., Bothell, Final Report NNX12AR13G-FINAL, 2013. URL: https://www.nasa.gov/sites/default/files/files/Hoyt_2012_PhI_SpiderFab.pdf

  15. Hoyt R.P., Cushing J., Slostad J., Jimmerson G. TRUSSELATOR: On-Orbit Fabrication of High- Performance Composite Truss Structures // AIAA SPACE 2014 Conference and Exposition. 2014. San Diego, CA. DOI: 10.2514/6.2014-4337

  16. Orbital ATK Supports Ground Testing on CIRAS at NASA’s Langley Research Center. Aug. 30, 2017. URL: https://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/irma/orbital-atk-supports-ground-testing-on-ciras-at-nasa-s-langley-research-center.html

  17. Northrop Grumman Corporation. CIRAS – The Commercial Infrastructure for Robotic Assembly and Services. 2018. URL: http://www.northropgrumman.com/Capabilities/SpaceLogistics/Documents/CIRAS_Factsheet.pdf

  18. NASA Puts In-Space Assembly Robots to the Test. June 25, 2018. URL: https://www.nasa.gov/press-release/langley/nasa-puts-in-space-assembly-robots-to-the-test

  19. NASA’s Dragonfly Project Demonstrates Robotic Satellite Assembly Critical to Future Space Infrastructure Development. Sept. 13, 2017. URL: https://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/irma/nasas- dragonfly-project-demonstrates-robotic-satellite-assembly-critical-to-future-space.html

  20. Patane S., Joyce E.R., Snyder M.P., Shestople P. Archinaut: In-Space Manufacturing and Assembly for Next-Generation Space Habitats // AIAA SPACE and Astronautics Forum and Exposition. 2017. Orlando, FL. DOI: 10.2514/6.2017-5227

  21. Космическая транспортно-манипуляционная система для выполнения технологических операций на внешней поверхности космических аппаратов и поддержки экипажа при внекорабельной деятельности. 2018. URL:          http://www.rtc.ru/ru/ kosmicheskaya-robototekhnika/kosmicheskaya-transportno-manipulyatsionnaya-sistema

  22. Гольдин В.Л., Курбатов E.M., Ямашев Э.М. Устрой­ства поворота солнечных батарей космических ап­паратов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2008. Т. 51. № 8. С. 49-56.

  23. Дрондин А.В., Зернов О.Д., Янчур С.В. Способ изго­товления ячеистого сотового заполнителя из ком­позиционных материалов. Патент RU 2 623 781 C2. Бюлл. 19, 29.06.17

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2023