Каркас оболочечного типа для солнечной батареи малых космических аппаратов

Авиационная и ракетно-космическая техника


Авторы

Максимов П. Н.1, 2*, Ануфриенко В. Е.1**, Синьковский Ф. К.1***, Максимов В. Н.1, 2****

1. Информационные спутниковые системы, ИСС, ул. Ленина, 62, Железногорск, Красноярский край, 862972, Россия
2. Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнева, проспект им. газеты Красноярский рабочий, 31, Красноярск, 660037, Россия

*e-mail: 1528d@mail.ru
**e-mail: anufrienkove@iss-reshetnev.ru
***e-mail: sfk@iss-reshetnev.ru. ORCID 0009-0003-5187-0874
****e-mail: 1928d@mail.ru

Аннотация

Представлена силовая конструкция солнечной батареи малого космического аппарата, разработанная в АО «Решетнёв». Проектируемая конструкция отвечает требованиям технологичности применительно к поточному производству. Реализован расчет конечно-элементной модели, позволяющий оценить предварительные жесткостно-прочностные характеристики силовой конструкции, а также проанализировать динамические параметры. Проведен комплекс испытаний, подтверждающих расчетные значения и эффективность предлагаемой конструкции.

Ключевые слова:

силовая конструкция солнечной батареи, каркас оболочечного типа, поточное производство космических аппаратов, изготовление малых космических аппаратов

Список источников

  1. Pu Z, Zhang G, Hassanpour A, et al. Regenerative fuel cells: Recent progress, challenges, perspectives and their applications for space energy system. Applied Energy. 2021;283(50):116376. DOI: 10.1016/j.apenergy.2020.116376
  2.  Brinkert K, Mandin P. Fundamentals and future applications of electrochemical energy conversion in space. NPJ Microgravity. 2022;8(1):52. DOI: 10.1038/s41526-022-00242-3
  3.  Qasem NAA, Abdulrahman GAQ. A recent comprehensive review of fuel cells: history, types, and applications. International Journal of Energy Research. 2024;2024(1):7271748. DOI: 10.1155/2024/7271748
  4.  Bennett G, Lombardo JJ, Hemler R, et al. Mission of Daring: The General-Purpose Heat Source Radioisotope Thermoelectric Generator. 4th International Energy Cinverion Engineering Cinference and Exhibit (IECEC; June 26-29, 2006; San Diego, California ). DOI: 10.2514/6.2006-4096
  5.  Peakman A, Lindley B. A review of nuclear electric fission space reactor technologies for achieving high-power output and operating with HALEU fuel. Progress in Nuclear Energy. 2023;163(1–4):104815. DOI: 10.1016/j.pnucene.2023.104815
  6.  Voss SS. TOPAZ II System Description. III International Conference on Engineering, Construction, and Operations in Space (May 31 - June 4, 1992; Denver, Colorad). DOI: 10.13140/RG.2.2.17579.34082
  7.  Казанцев З.А., Ерошенко А.М., Бабкина Л.А., и др. Анализ конструкций солнечных батарей космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2021. Т. 5. № 3(37). С. 121-136. DOI: 10.26732/j.st.2021.3.01
  8.  Безняков А.М., Власов В.А., Маленин Е.Н. Построение роботизированной системы ориентации солнечной батареи для малого космического аппарата // Вестник СамГАУ. 2015. Т. 14. № 1. С. 9-17. DOI: 10.18287/1998-6629-2015-14-1-9-17
  9.  Yue H, Yang Y, Lu Y, et al. Research Progress of Space Non-Pyrotechnic Low-Shock Connection and Separation Technology (SNLT): A Review. Chinese Journal of Aeronautics. 2021;35(11):113-154. DOI: 10.1016/j.cja.2021.07.001
  10.  Скачков А.Ф. Физико-технологические основы создания трехкаскадных фотопреобразователей GalnP/GaAs/Ge с повышенной радиационной стойкостью: Дисс. ... канд. техн. наук. Краснодар: ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 2020. 154 с.
  11.  Последние достижения в области технологий МКА. Технический отчет NASA/TP—2022–0018058. Виртуальный институт МКА, Исследовательский центр Эймса, Моффетт-Филд, Калифорния, 2023. 408 с.
  12.  Рябцева М.В., Лебедев А.А., Наумова А.А., и др. Анализ конструкций перспективных солнечных батарей космических аппаратов // Инженерный журнал: наука и инновации. 2022. № 3(123): 6. DOI: 10.18698/2308-6033-2022-3-2162
  13.  Ramayanti S, Budiantoro P. Design analysis of solar panel structure LAPAN-Constellation Satellite using finite element method. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2021;1041(1):012020. DOI: 10.1088/1757-899X/1041/1/012020
  14.  Дрондин А.В., Зернов О.Д., Янчур С.В. Способ изготовления ячеистого сотового заполнителя из композиционных материалов: Патент RU 2623781 C2. Бюлл. 19, 29.06.2017.
  15.  Ребров С.Г., Янчур С.В., Дрондин А.В., и др. Разработка концепции роботизированной сборки солнечных энергоустановок на орбите // Вестник Московского авиационного института. 2019. Т. 26. № 1. С. 201-211.
  16.  Волков М.В., Двирный В.В. Каркас солнечной батареи из труб треугольного сечения // Космические аппараты и технологии. 2021. Т. 5. № 3(37). С. 160-165. DOI: 10.26732/j.st.2021.3.05
  17.  Nesterov VA, Sukhanov AS, Sinkovsky FK, et al. Simulating a triangular tube of a spacecraft solar array. Journal of Physics: Conference Series. 2019: 44046. DOI: 10.1088/1742-6596/1399/4/044046
  18.  Казьмин С.И., Финтисов А.И. Солнечная батарея. Патент RU 2187863 C2. Бюл. №5, 20.02.2015.
  19.  Dallaev R, Pisarenko T, Papež N, et al. Overview of the Current State of Flexible Solar Panels and Photovoltaic Materials. Materials. 2023;16(17):5839. DOI: 10.3390/ma16175839 
  20.  Maoz M, Abbas Z, S. Shah AB, et al. Recent Advances in Flexible Solar Cells; Materials, Fabrication, and Commercialization. Sustainability. 2025;17(5):1820. DOI: 10.3390/su17051820 
  21.  Piscitelli F., de Palo R., Volpe A. Enhancing Coating Adhesion on Fibre-Reinforced Composite by Femtosecond Laser Texturing. Coatings. 2023;13(5):928. DOI:10.3390/coatings13050928 
  22.  Mandolfino C, Cassettari L, Pizzorni M, et al. A Response Surface Methodology Approach to Improve Adhesive Bonding of Pulsed Laser Treated CFRP Composites. Polymers. 2023;15(1):121. DOI: 10.3390/polym15010121 
  23.  Хмельницкий Я.А., Салина М.С., Катаев Ю.П. Прочностной расчет панелей солнечных батарей космических аппаратов // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 3. С. 17-24.
  24.  Хмельницкий Я.А., Салина М.С., Катаев Ю.П. Динамический расчет солнечных батарей космических аппаратов // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 2. С. 52-60.


mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2026