2 / 17
При выборе конструктивных решений космического аппарата (КА)
различных классов необходимо решение задачи прогнозирования те-
плового состояния его конструктивных элементов при разных режи-
мах теплового нагружения, в том числе и при нештатных ситуациях
[1, 2].
Оценка теплового состояния КА возможна несколькими способа-
ми: на основе анализа аналогичных КА, проведением тепловакуумных
испытаний, математическим моделированием.
В настоящей статье продолжена разработка основных составляю-
щих частей тепловой математической модели (ТММ) малого (от 500
до 1000 кг) КА [3, 4]. Составляющая часть ТММ представлена в ви-
де кондуктивных тепловых связей между элементами конструкции
с описанием геометрической и тепловой частей, а также приведены
необходимые для расчета исходные данные. Разрабатываемая ТММ
предназначена для целей теплового анализа КА в конфигурации “на
целевой орбите”, т.е. при летных испытаниях и эксплуатации по целе-
вому назначению. Методика теплового расчета космического аппарата
описана в [5–7].
Космический аппарат дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ)
предназначен для трассовой съемки в надир поверхности Земли в
светлое местное время суток, сбора и хранения получаемой информа-
ции, воспроизведения и передачи ее на средства наземного комплекса
приема. Рабочая орбита КА ДЗЗ имеет следующие параметры: тип
орбиты — круговая солнечно-синхронная; средняя высота — 700 км;
наклонение — 98
◦
.
Система обеспечения теплового режима
(СОТР) КА предназна-
чена для поддержания температуры конструкции и элементов в допу-
стимых для них температурных диапазонах, для этого определяются
тепловые интерфейсы на всех этапах эксплуатации до конца техниче-
ского ресурса. Для КА выбрана СОТР пассивного типа.
Элементы СОТР используются для перераспределения внутренних
тепловыделений КА, ограничения воздействий внешних тепловых по-
токов на КА и теплоотвода в космическое пространство элементов
КА. Для компенсации периодов с пониженным тепловыделением или
внешним теплопритоком к элементам КА дополнительно задейству-
ются электронагреватели.
Основными привлекаемыми элементами СОТР КА являются трех-
слойные сотовые приборные панели–радиаторы КА со встроенными
аксиальными тепловыми трубами (ТТ). Соты и обшивки панелей из-
готовлены из алюминиевого сплава. Для равномерного распределения
выделяемой приборами теплоты по поверхности панели-радиатора ис-
пользуются аксиальные встроенные ТТ. Приборы отводят избыточное
тепловыделение на панель посредством кондуктивного теплообмена
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2016. № 2 29