Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Файлы

Бабичева Д.С. Казарина М.И. Серпухова А.А. Кожевникова Е.В.

Статья в формате PDF

113 KB

Введение

Создание современной космической лаборатории, на базе которой можно успешно проводить гравитационно-чувствительные процессы, является одним из самых актуальных проектов современности [1, 2]. Одной из важнейших характеристик такой лаборатории можно считать уровень микроускорений, возникающих внутри рабочей зоны технологического оборудования [3, 4]. Исследования [5-7] показывают, что наибольший вклад в поле микроускорений вносит квазистатическая компонента, порождаемая колебаниями больших упругих элементов лаборатории. Создан ряд моделей оценки этой компоненты [2, 5, 6, 8-10]. Однако задача оценки микроускорений актуальна и в другой постановке.

Постановка задачи

Необходимо оценить уровень микроускорений, создаваемый за счёт температурных колебаний упругих элементов КА. При прохождении КА "солнечной зоны", температура верхней поверхности ПСБ составляет около +110⁰С, в свою очередь температура нижней поверхности составляет около -170⁰С, что приводит к изменению формы ПСБ. Когда аппарат заходит в "теневую зону" температура верхней поверхности опускается до -170⁰С. Такой перепад температур вызывает температурные колебания больших упругих элементов КА (смещения центра масс всей системы).

Основные результаты работы

На данном этапе решена одномерная задача движения первоначально находящегося в покое тонкого стержня из-за резкого изменения поля температур. Модель тонкого стержня может быть использована для исследования температурных колебаний антенн космической лаборатории. Проведённые в работе исследования показали, что возможны ситуации, когда необходим учет микроускорений, создаваемых за счет анализируемого эффекта.

В дальнейшем планируется рассмотреть двумерную задачу с целью моделирования температурных движений ПСБ и создать конечноэлементную модель ПСБ. Оценка вклада микроускорений от таких движений ПСБ позволит выявить ситуации, когда необходим учет температурных колебаний.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Седельников А.В. Проблема микроускорений: 30 лет поиска решения // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 4. - С. 15-22.
2. Авраменко А.А., Седельников А.В. Моделирование поля остаточной микрогравитации на борту орбитального КА // Изв. вузов Авиационная техника. - 1996. - № 4. - с. 22-25.
3. Седельников А.В., Подлеснова Д.П. Космический аппарат «Спот-4» как пример успешной борьбы с квазистатической компонентой микроускорений // Известия высших учебных заведений. Северо-кавказский регион. - 2007. - № 4 (140). - с. 44-46.
4. Sedelnikov A.V., Koruntjaeva S.S. Fractal model of microaccelerations: research of qualitative connection // European journal of natural history. - 2007. - p. 73-75.
5. Седельников А.В. Фрактальная оценка микроускорений для слабого демпфирования собственных колебаний упругих элементов космического аппарата. I // Изв. вузов. Авиационная техника. - 2006. - № 3. - с.73-75.
6. Седельников А.В. Фрактальная оценка микроускорений для слабого демпфирования собственных колебаний упругих элементов космического аппарата. II // Изв. вузов. Авиационная техника. - 2007. - № 3. - с. 62-64.
7. Седельников А.В., Бязина А.В., Иванова С.А. Статистические исследования микроускорений при наличии слабого демпфирования колебаний упругих элементов КА // Научные чтения в Самарском филиале РАО. - Часть 1. Естествознание. - М.: Изд. УРАО. - 2003. - c. 137-158.
8. Беляев М.Ю., Зыков С.Г., Рябуха С.Б. и др. Математическое моделирование и измерение микроускорений на орбитальной станции «Мир» // Известия РАН. Механика жидкости и газа. - 1994. - №5. - с. 5-14.
9. Абрашкин В.И., Волков М.В., Егоров А.В., Зайцев А.С., Казакова А.Е., Сазонов В.В. Анализ низкочастотной составляющей в измерениях угловой скорости и микроускорения, выполненных на спутнике ФОТОН 12 // Космические исследования. - 2003. - том 41. - № 6. - с. 632-651.
10. Sedelnikov A.V. Modelling of microaccelerations with using of Weierstass-Mandelbrot function // Actual problems of aviation and aerospace systems. - 2008. - № 1(26). - pp. 107-110.

Библиографическая ссылка