Концептуальная модель малого космического аппарата технологического назначения

Авиационная и ракетно-космическая техника


Авторы

Седельников А. В.*, Танеева А. С.**

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Московское шоссе, 34, Самара, 443086, Россия

*e-mail: axe_backdraft@inbox.ru
**e-mail: nastya-gorozhankina@yandex.ru

Аннотация

Построена концептуальная модель малого космического аппарата (МКА) технологического назначения (ТН). Определены цели и показаны этапы проектирования при построении концептуальной модели. Представлено целевое и концептуальное описание МКА ТН. Проведена декомпозиция концептуальной модели МКА ТН и описаны ее элементы. Результаты работы могут быть использованы при проектировании МКА.

Ключевые слова:

МКА технологического назначения, гравитационно-чувствительные процессы, проектирование КА технологического назначения, концептуальная модель МКА

Библиографический список

  1. Никаноров С.П., Никитина Н.К., Теслинов А.Г. Введение в концептуальное проектирование АСУ: анализ и синтез структур. – 2-е изд., репр. – М.: Аналитический центр «Концепт», 2007. ⎯ 235 с.

  2. Оптнер С.Л. Системный анализ для решения проблем бизнеса и промышленности / Пер. с англ., вступ. ст. С.П. Никанорова. ⎯ 2-е изд. – М.: Аналитический центр «Концепт», 2003. ⎯ 206 с.

  3. Камаев В.А., Бутенко Л.Н., Дворянкин А.М. и др. Концептуальное проектирование. Развитие и совершенствование методов. – М.: Машиностроение, 2005. – 321 с.

  4. Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. Проектирование нестандартного оборудования: учеб. ⎯ 2-е изд., перераб. и доп. – Пермь: Изд-во ПГТУ, 2004. ⎯ 440 с.

  5. Zhang X., Yuan L., Wu W. et al. Some key technics of drop tower experiment device of National Microgravity Laboratory (China) (NMLC) // Science in China Ser. E Engineering & Materials Science. 2005. Vol. 48. No. 3, pp. 305–316. DOI: 10.1360/102004-21

  6. Bisht K.S., Dreyer M.E. Phase Separation in Porous Media Integrated Capillary Channels // Microgravity Science and Technology. 2020. Vol. 32. No. 6, pp. 1001–1018. DOI: 10.1007/s12217-020-09828-6

  7. Седельников А.В. Контроль микроускорений как важнейшей характеристики космической лаборатории специализированного технологического назначения конструктивными методами // Контроль. Диагностика. 2014. № 7. С. 57–63.

  8. Winisdoerffer F., Lamothe A., Bourdeau'hui J.C. Assessment of crew operations during internal servicing of the Columbus Free-Flyer by Hermes Freedom // Acta Astronautica. 1991. Vol. 25. No. 1, pp. 23–41.

  9. Kibo Handbook. Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Human Space System and Utilization Program Group. – 2007. – 130 p.

  10. Бэлью Л., Стулингер Э. Орбитальная станция «Скайлэб» / Сокр. пер. с англ. Г.С. Швырковой, Б.П. Круглова, В.Г. Кехваянца; Под общ. ред. д.ф.-м.н. Г.Л. Гродзовского. – М.: Машиностроение, 1977. – 232 с.

  11. Kang Q., Wu D., Duan L. et al. Space experimental study on wave modes under instability of thermocapillary convection in liquid bridges on Tiangong-2 // Physics of Fluids. 2020. Vol. 32. No. 3: 034107. DOI: 10.1063/1.5143219

  12. Аншаков Г.П., Белоусов А.И., Седельников А.В. Проблема оценки микроускорений на космическом аппарате «Фотон–М» № 4 // Известия вузов. Авиационная техника. 2017. № 1. С. 80–86.

  13. Кирилин А.Н., Ахметов Р.Н., Аншаков Г.П. и др. Вклад «ЦСКБ-Прогресс» в развитие космической биологии и медицины: программа «БИОН» // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2013. № 11. С. 3–16.

  14. Hu W.R., Zhao J.F., Long M. et al. Space Program SJ-10 of Microgravity Research // Microgravity Scienсe and Technology. 2014. Vol. 26. No. 3, pp. 159–169. DOI: 10.1007/s12217-014-9390-0

  15. Научная аппаратура «Ростовая установка» // КБ РЭ. URL: https://www.sdbireras.ru/predpriyatie/razrabotki/nauchnaya-apparatura-rostovaya-ustanovka

  16. Елкин К.С., Иванов А.И., Незнамова Л.О., Прудкогляд В.О. Перспективы создания вакуумных и гравитационно-чувствительных технологий, использующих условия космического полета на околоземных орбитах. Исследование гравитационно-чувствительных явлений на борту отечественных космических аппаратов. - М.: ЗАО НИИ ЭНЦИТЕХ, 2013. – 306 с.

  17. Кирилин А.Н., Ткаченко С.И., Салмин В.В. и др. Малые космические аппараты серии «Аист» (проектирование, испытания, эксплуатация, развитие). – Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2017. – 348 с.

  18. Белоусов А.И., Седельников А.В. Проблемы формирования и контроля требуемого уровня микроускорений при испытаниях и эксплуатации КА // Известия  вузов. Авиационная техника. 2014. № 2. С. 3–7.

  19. Qian Y., Xie Y., Jia J. et al. Development of Active Microvibration Isolation System for Precision Space Payload // Applied Sciences. 2022. Vol. 12. No. 9: 4548. DOI: 10.3390/app12094548

  20. Kerber F., Hurlebausb S., Beadle B.M. et al. Control concepts for an active vibration isolation system // Mechanical Systems and Signal Processing. 2007. Vol. 21. No. 8, pp. 3042–3059. DOI: 10.1016/J.YMSSP.2007.04.003

  21. Wang A., Wang S., Xia H. et al. Dynamic Modeling and Control for a Double-State Microgravity Vibration Isolation System // Microgravity Science and Technology. 2023. Vol. 35. No. 9. DOI: 10.1007/s12217-022-10027-8

  22. Zhou X., Chen W., Zhao F. et al. Dynamic Modeling and Active Vibration Isolation of a Noncontact 6-DOF Lorentz Platform Based on the Exponential Convergence Disturbance Observer // Shock and Vibration. 2021. DOI: 10.1155/2021/6641863

  23. Аншаков Г.П., Белоусов А.И., Седельников А.В. и др. Оценка эффективности использования электротермических микродвигателей в системе управления движением космического аппарата технологического назначения // Известия  вузов. Авиационная техника. 2018. № 3. С. 28–34.

  24. Седельников А.В., Танеева А.С., Орлов Д.И. Формирование проектного облика малого космического аппарата технологического назначения на основе опыта проектирования и эксплуатации космических аппаратов технологического назначения других классов // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 3. С. 84-93. DOI: 10.34759/vst-2020-3-84-93

  25. Седельников А.В., Белоусова Д.А., Орлов Д.И. и др. Оценка влияния температурного удара на динамику орбитального движения космического аппарата технологического назначения // Вестник Московского авиационного института. 2019. Т. 26. № 4. С. 200-208. DOI: 10.34759/vst-2019-4-200-208

  26. Седельников А.В., Пузин Ю.Я., Филиппов А.С., Хнырева Е.С. Оценка эффективности программно-аппаратного средства обеспечения и контроля угловой скорости вращения малого космического аппарата // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 4. С. 152–162.

  27. Taneeva A.S., Lukyanchik V.V., Khnyryova E.S. Modeling the dependence of the specific impulse on the temperature of the heater of an electrothermal micro-motor based on the results of its tests // Journal of Physics: Conference Series. Ser. “International Conference on Automatics and Energy, ICAE 2021” (07–08 October 2021; Vladivostok, Russia). Vol. 2096(1): 012059. DOI: 10.1088/1742-6596/2096/1/012059

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024