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. АО «Государственный научный центр Российской Федерации «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



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024