Способ изготовления космического аппарата

Изобретение относится к космической технике. Способ изготовления космического аппарата (КА) включает изготовление комплектующих, сборку КА, содержащего систему электропитания, проведение испытаний КА. Дополнительно используют имитатор системы электропитания КА, состоящий из наземного источника стабильного напряжения и регулируемого индуктивно-емкостного фильтра, измеряют выходной импеданс системы электропитания КА, имитатор системы электропитания КА калибруют под соответствующие выходные параметры и измеренный импеданс системы электропитания КА. Перед установкой модуля полезной нагрузки на КА проводят проверку модуля полезной нагрузки на функционирование в полном объеме с использованием имитатора системы электропитания КА, параллельно с проверкой функционирования модуля служебных систем в составе КА. Техническим результатом изобретения является сокращение времени изготовления КА. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании связных (телекоммуникационных) космических аппаратов (КА).

Известен способ изготовления космического аппарата, включающий изготовление комплектующих, сборку космического аппарата, проведение электрических испытаний на функционирование, испытаний на воздействие механических нагрузок, термовакуумных испытаний, а также заключительных испытаний на функционирование космического аппарата (патент №2305058 RU).

Недостатком известного способа является то, что он не решает вопросы оптимизации технологического процесса изготовления КА в плане сокращения календарного времени его изготовления.

Анализ источников информации по патентной и научно-технической информации показал, что наиболее близким по технической сути прототипом предлагаемого технического решения является патент Российской Федерации №2459749: Способ изготовления космического аппарата, включающий изготовление комплектующих, сборку космического аппарата, включающего систему электропитания, имеющую солнечные батареи, аккумуляторные батареи и стабилизированный преобразователь напряжения для согласования работы солнечной и аккумуляторных батарей и обеспечения питанием стабильным напряжением заданного номинала модулей служебных систем и полезной нагрузки, подготовку источников электроэнергии к работе, проведение электрических испытаний космического аппарата на функционирование, испытаний на воздействие механических нагрузок, термовакуумных испытаний, а также заключительных испытаний, включая контроль стыковки солнечных и аккумуляторных батарей, отличающийся тем, что испытания на воздействие механических нагрузок и контроль стыковки солнечных и аккумуляторных батарей проводят со штатными аккумуляторными и солнечными батареями, причем аккумуляторные батареи перед проведением испытаний на воздействие механических нагрузок заряжают режимом, эквивалентным режиму штатного предстартового заряда, а все остальные испытания проводят с применением технологических функциональных имитаторов солнечных и аккумуляторных батарей, причем имитаторы солнечных батарей подключают к промышленной сети непосредственно, а имитаторы аккумуляторных батарей к промышленной сети комбинировано: по зарядному интерфейсу - непосредственно, а по разрядному интерфейсу - через систему гарантированного электроснабжения, при этом штатные аккумуляторные батареи хранят в электрически развязанном состоянии со стабилизированным преобразователем напряжения, в подзаряженном состоянии.

Применение технологических функциональных имитаторов солнечных и аккумуляторных батарей позволяет сократить время изготовления КА, однако время электрических проверок бортовой аппаратуры КА (служебных систем и полезной нагрузки) достаточно велико (порядка 5-6 месяцев), что делает актуальным вопрос его сокращения. Кроме того, постоянное использование в процессе изготовления КА штатной автоматики системы электропитания также удлиняет процесс изготовления КА, так как ставит автономные работы с системой электропитания в прямой ряд процесса изготовления КА.

Задачей предложенного авторами технического решения является сокращение календарного времени изготовления КА путем совершенствования технологии проведения электроиспытаний.

Поставленная задача решается тем, что при изготовлении космического аппарата, включающем изготовление комплектующих, сборку космического аппарата, содержащего систему электропитания в составе солнечной батареи, аккумуляторных батарей и стабилизированного преобразователя напряжения для согласования работы солнечной и аккумуляторных батарей и обеспечения питанием стабильным напряжением заданного номинала модулей служебных систем и полезной нагрузки, подготовку источников электроэнергии к работе, проведение электрических испытаний космического аппарата на функционирование, испытаний на воздействие механических нагрузок, термовакуумных испытаний, а также заключительных испытаний, включая контроль стыковки солнечных и аккумуляторных батарей, при этом испытания на воздействие механических нагрузок и контроль стыковки солнечных и аккумуляторных батарей проводят со штатными аккумуляторными и солнечными батареями, а все остальные испытания проводят с применением технологических функциональных имитаторов солнечных и аккумуляторных батарей, дополнительно используют имитатор системы электропитания космического аппарата, состоящего из наземного источника стабильного напряжения и регулируемого индуктивно-емкостного фильтра, при этом измеряют выходной импеданс системы электропитания космического аппарата и имитатор системы электропитания космического аппарата калибруют под соответствующие выходные параметры и измеренный импеданс системы электропитания космического аппарата, а перед установкой на космический аппарат модуля полезной нагрузки проводят его проверку на функционирование в полном объеме с использованием имитатора системы электропитания космического аппарата, параллельно с проверкой функционирования модуля служебных систем в составе космического аппарата, при этом, после установки модуля полезной нагрузки на космический аппарат, объем испытаний модуля полезной нагрузки на этапе проверки функционирования космического аппарата ограничивают. Кроме того, объем испытаний модуля полезной нагрузки на этапе проверки функционирования космического аппарата ограничивают функциями проверки взаимодействия с модулем служебных систем. Дополнительно, в процессе изготовления космического аппарата для питания модулей служебных систем и полезной нагрузки, вместо штатной системы электропитания, при необходимости, используют имитатор системы электропитания.

Действительно, использование имитатора системы электропитания в процессе изготовления КА позволяет существенно сократить календарное время изготовления КА путем совершенствования технологии проведения электроиспытаний. А именно проведение большей части электроиспытаний модуля полезной нагрузки с питанием от имитатора системы электропитания КА параллельно с электроиспытаниями модуля служебных систем в составе КА позволяет сократить календарное время изготовления КА на 30-60 суток. Кроме того, используя для питания модуля служебных систем имитатора системы электропитания, например, на время автономных работ с системой электропитания, можно сократить календарное время изготовления КА еще на 10-30 суток.

На фиг. 1 приведен сетевой график электрических проверок КА в процессе его изготовления.

На этапе 1-2 проводят испытания модуля служебных систем (МСС) в составе КА, при этом параллельно проводятся испытания модуля полезной нагрузки (МПН) вне КА с использованием имитатора системы электропитания (ИСЭП) - 2/1. Это позволяет сократить календарное время изготовления КА на 30-60 суток.

На этапе 2-3 проводятся испытания КА до испытаний его на внешние воздействия, в том числе стыковочные испытания МПН с МСС после установки МПН на КА, испытания на устойчивость к электростатическим разрядам (ЭСР).

На этапах 3-4 и 4-5 проводятся испытания КА на внешние воздействия (механические нагрузки, термовакуумные испытания) и заключительные проверки. При этом при проведении определенных работ СЭП КА отключают от потребителей (для проведения автономных работ, например профилактических работ с аккумуляторными батареями), а вместо нее подключен ИСЭП. Это позволит сократить календарное время изготовления КА на 10-30 суток.

Таким образом, заявляемый способ изготовления космического аппарата позволяет сократить календарное время изготовления КА до 3 месяцев путем совершенствования технологии проведения электроиспытаний.

1. Способ изготовления космического аппарата, включающий изготовление комплектующих, сборку космического аппарата, содержащего систему электропитания в составе солнечной батареи, аккумуляторных батарей и стабилизированного преобразователя напряжения для согласования работы солнечной и аккумуляторных батарей и обеспечения питанием стабильным напряжением заданного номинала модулей служебных систем и полезной нагрузки, подготовку источников электроэнергии к работе, проведение электрических испытаний космического аппарата на функционирование, испытаний на воздействие механических нагрузок, термовакуумных испытаний, а также заключительных испытаний, включая контроль стыковки солнечных и аккумуляторных батарей, при этом испытания на воздействие механических нагрузок и контроль стыковки солнечных и аккумуляторных батарей проводят со штатными аккумуляторными и солнечными батареями, а все остальные испытания проводят с применением технологических функциональных имитаторов солнечных и аккумуляторных батарей, отличающийся тем, что дополнительно используют имитатор системы электропитания космического аппарата, состоящего из наземного источника стабильного напряжения и регулируемого индуктивно-емкостного фильтра, при этом измеряют выходной импеданс системы электропитания космического аппарата и имитатор системы электропитания космического аппарата калибруют под соответствующие выходные параметры и измеренный импеданс системы электропитания космического аппарата.

2. Способ изготовления космического аппарата по п. 1, отличающийся тем, что перед установкой модуля полезной нагрузки на космический аппарат проводят проверку модуля полезной нагрузки на функционирование в полном объеме с использованием имитатора системы электропитания космического аппарата, параллельно с проверкой функционирования модуля служебных систем в составе космического аппарата, при этом, после установки модуля полезной нагрузки на космический аппарат, объем испытаний модуля полезной нагрузки на этапе проверки функционирования космического аппарата ограничивают.

3. Способ изготовления космического аппарата по п. 1, отличающийся тем, что объем испытаний модуля полезной нагрузки на этапе проверки функционирования космического аппарата ограничивают функциями проверки взаимодействия с модулем служебных систем.

4. Способ изготовления космического аппарата по п. 1, отличающийся тем, что в процессе изготовления космического аппарата для питания модулей служебных систем и полезной нагрузки вместо штатной системы электропитания, при необходимости, используют имитатор системы электропитания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам перевода трансформируемых конструкций (например, солнечных батарей) космического аппарата из сложенного положения в раскрытое.

Изобретение относится к конструкции космического аппарата (КА), в частности к узлу крепления топливного бака. Узел содержит внутреннюю и внешнюю части и два комплекта крепежных элементов.

Изобретение относится к космической отрасли, в частности к конструкции космических аппаратов (КА) и их компоновке при производстве. Универсальная платформа космического аппарата (ПКА) представляет собой конструктивно и функционально обособленный модуль для построения КА.

Изобретение относится к бортовому оборудованию геостационарных космических аппаратов (КА) для ретрансляции данных между низкоорбитальными КА и центрами управления и приема сообщений.

Изобретение относится к конструкции и компоновке космических аппаратов. Модуль содержит корпус с размещенными внутри блоками служебной аппаратуры, аккумуляторную батарею, антенну радиосвязи (12), радиаторы-охладители (6, 9) и поворотные панели (8) солнечных батарей.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам соединения разделяемых частей летательных аппаратов. Технический результат - повышение сдвигоустойчивости узла соединения при длительных знакопеременных нагрузках с одновременной возможностью его распадения - отделения.

Изобретение относится к бортовому оборудованию космического аппарата (КА), которое может быть установлено на КА наблюдения. Конструкция оптической системы включает в себя линзу Френеля с дифракционными оптическими элементами (6), опорой (4) и каркасом (5) линзы.

Группа изобретений относится к конструкции и компоновке космических аппаратов (КА), преимущественно геостационарных. КА содержит модуль служебных систем (100) и модуль полезной нагрузки (200), соединённые фермой (300).

Изобретение относится к космической технике. Модуль служебных систем содержит корпус, выполненный в виде прямой восьмигранной призмы, вдоль боковых ребер которой пропущены продольные стойки.

Изобретение относится преимущественно к космическим аппаратам (КА) с малыми космическими модулями (КМ) для оптико-электронного наблюдения Земли. КМ включает в себя призматический силовой корпус блочного типа.

Изобретение относится к устройствам для экспериментов в условиях микрогравитации. Устройство для обеспечения свободной ориентации сферы относительно внешних силовых полей содержит поддерживающую конструкцию, сферу, два блокирующих элемента, действующих с противоположных сторон на сферу и предназначенных для удерживания сферы в правильном положении во время нерабочей фазы устройства, по меньшей мере четыре средства обеспечения капель, расположенные симметрично вокруг сферы и выполненные с возможностью образования капель и сохранения их с требуемой температурой, и изоляционную герметизированную конструкцию, предназначенную для изоляции упомянутых устройств от окружающей среды и для предотвращения осаждения пыли на поверхность сферы и на четыре полученные капли, и средство охлаждения, предназначенное для сохранения сферы с температурой ниже чем температура капель. Техническим результатом изобретения является обеспечение свободной ориентации сферы с понижением вибраций в устройстве. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к оборудованию многофункциональных космических аппаратов (МКА), предназначенных для калибровки и юстировки радиолокационных станций (РЛС), а также для дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). МКА содержит корпус с приборным отсеком, двигательную установку, системы ориентации и стабилизации, систему обеспечения теплового режима, солнечные батареи. Корпус МКА выполнен в форме куба или прямой призмы. На одной из граней корпуса имеется V-образный паз или углубление, в котором закреплен уголковый отражатель, выполненный из двух плоских пластин. В МКА введен дополнительный модуль аппаратуры: целевой, передающей, командной радиолинии, навигационной (для систем «ГЛОНАСС» и/или GPS) и др. служебных систем. Технический результат заключается в расширении возможностей МКА путём придания ему функций орбитальной платформы-носителя средств для исследований отражательных характеристик атмосферы и ионосферы Земли, ДЗЗ в оптическом и/или ИК-диапазоне; кроме того, повышена устойчивость уголкового отражателя к тепловым деформациям. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится преимущественно к внешнему оборудованию спутников (солнечным батареям, антеннам и т.п.). Устройство содержит упруго трансформируемые ленты («рулетки») (31а, 31b, 31c), согнутые U–образно и закрепленные на гибкой плёнке или полотне (30). Выдвижение и уборка рулеток производятся с помощью ротора (33), установленного в статоре (32). Первый конец (16) первой ветви рулетки (31) жестко связан с первым креплением (36), которое может быть неподвижно соединено со статором (32). Второй конец (17), пропущенный через прижимные (фасонные) губки, намотан на ротор (33). При размотке с ротора рулетка самопроизвольно (упруго) переходит в рабочее состояние. Технический результат состоит в создании малогабаритного, простого в работе, оптимально сопрягаемого с развёртываемой конструкцией устройства, обеспечивающего необходимую жесткость и устойчивость конструкции в рабочем положении. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

Группа изобретений относится преимущественно к внешнему оборудованию спутников (солнечным батареям, антеннам и т.п.). Устройство содержит упруго трансформируемые ленты («рулетки») (31а, 31b, 31c), согнутые U–образно и закрепленные на гибкой плёнке или полотне (30). Выдвижение и уборка рулеток производятся с помощью ротора (33), установленного в статоре (32). Первый конец (16) первой ветви рулетки (31) жестко связан с первым креплением (36), которое может быть неподвижно соединено со статором (32). Второй конец (17), пропущенный через прижимные (фасонные) губки, намотан на ротор (33). При размотке с ротора рулетка самопроизвольно (упруго) переходит в рабочее состояние. Технический результат состоит в создании малогабаритного, простого в работе, оптимально сопрягаемого с развёртываемой конструкцией устройства, обеспечивающего необходимую жесткость и устойчивость конструкции в рабочем положении. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к конструкции и сборке космических объектов, например орбитальных станций. Строительный модуль (в составе платформы) в виде полой 6-гранной или 4-гранной призмы (1) снабжён дополнительными плоскими элементами (2). В качестве материала для модуля могут быть использованы, например титан, кевлар и др. композиты. При стыковке модулей (1) по кромкам элементов (2), имеющих ширину в половину ширины грани призмы, получают многократно возрастающие объемы (3) строящегося объекта (например платформы). Стыковочные кромки элементов (2) могут быть скошены, позволяя разнообразить форму создаваемых объектов. Для запуска единичный модуль может быть помещён в цилиндрическую оболочку (обтекатель), а в объемах между оболочкой и элементами (2) могут быть размещены пороховые ускорители. Возможен запуск связки модулей. Технический результат изобретения направлен на создание простого и универсального строительного модуля, позволяющего снизить количество запусков и другие затраты на строительство космических объектов. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Группа изобретений относится к средствам и методам выведения, работы на орбите и увода с орбиты автоматических полезных нагрузок (ПН) с помощью беспилотного ракетно-космического комплекса (РКК). В состав РКК входит разгонный блок (РБ) с устройствами управления ракетой-носителем, которые при отделении ПН от РБ дистанционно управляют служебными системами ПН, запасом топлива для увода ПН, системой стыковки с ПН на рабочей орбите и манипулятором для технического обслуживания и установки ПН на РБ. ПН может быть выполнена и неотделяемой от РБ. Для дистанционного управления ПН, после её отделения, РБ перемещают в заданное место орбиты. Электропитание ПН осуществляют с использованием оборудования, доставляемого РБ, или от штатных бортовых систем РБ. Увод ПН осуществляют с помощью РБ, после его сближения и стыковки с ней. Техническим результатом являются минимизация состава управляющих и энергетических систем РКК, упрощение процесса выведения на орбиту, возможность полной последующей утилизации компонентов РКК. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к приводам для разворота оборудования относительно корпуса космического аппарата (КА). Привод для разворота оборудования на космическом носителе, не создающий реактивного момента, включает в свой состав двигатель привода, статор которого укреплен на корпусе космического носителя, а ротор связан с разворачиваемым оборудованием, систему управления двигателем и маховик-компенсатор реактивного момента. Крепление статора двигателя привода к корпусу носителя осуществляется посредством подшипников таким образом, чтобы статор под действием реактивного момента мог свободно вращаться вокруг оси вращения ротора. Управляющий электрический ток подается на обмотки двигателя через скользящие токоподводы. Статор двигателя может быть либо непосредственно, либо через редуктор связан с маховиком-компенсатором реактивного момента. Техническим результатом изобретения является обеспечение отсутствия приводного реактивного момента, возмущающего космический носитель. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к регулируемым узлам крепления конструкций с интерфейсом на стропах. Регулируемый узел крепления состоит из площадки со стропами, накладки и кронштейна, жестко фиксированных между собой с помощью крепежных элементов, а также внутреннего и внешнего кронштейнов, форма которых выбрана из условия исключения их перемещения относительно силовой конструкции корпуса. Площадка со стропами расположена на накладке, жестко фиксированной с помощью крепежных элементов с кронштейном, расположенным снаружи силовой конструкции корпуса. На внешнем кронштейне имеется глухое отверстие со сферическим основанием, в которое для регулировки величины натяжения строп упирается болт, торец которого выполнен в виде полусферы, закрепленный к кронштейну с помощью гайки, имеющей сферическое сопряжение с этим кронштейном. Техническим результатом изобретения является равномерное распределение величины натяжения строп. 2 ил.

Изобретение относится преимущественно к топливной системе двигательных установок космических объектов. Корпус бака выполнен из двух полукорпусов (4, 5), в которых установлены сильфоны (6, 7). Торцевые гофры сильфонов герметично соединены с крышками (8, 9), имеющими ограничители хода (10, 11), размещенные в газовых полостях (Г1, Г2) полукорпусов (4, 5). С другой стороны гофры жестко закреплены на торцевых шпангоутах полукорпусов так, что между ними образуются полость и кольцевой зазор, обеспечивающие подачу компонента в жидкостную полость (Ж) через штуцер (1). В кольцевой зазор установлен стопор (14) хода сильфонов (6, 7), выполненный с отверстиями для прохода жидкости. На сильфонах (6, 7) через определенное число гофров установлены гофры большего внешнего диаметра с размещенными на их кромках фторопластовыми кольцами, скользящими по корпусу. При подаче газа (азота, гелия) через штуцеры (2) и (3) в полости (Г1) и (Г2) сильфоны (6) и (7) сжимаются, вытесняя жидкость из полости (Ж). При этом только указанные фторопластовые кольца контактируют с внутренней поверхностью бака. Техническим результатом является повышение надежности за счет уменьшения хода подвижной части сильфона и площади (мест) ее контакта с корпусом, а также ремонтопригодности конструкции сильфона на стадии его изготовления и испытаний. 5 ил.

Изобретение относится к космической технике. Способ изготовления космического аппарата включает изготовление комплектующих, сборку КА, содержащего систему электропитания, проведение испытаний КА. Дополнительно используют имитатор системы электропитания КА, состоящий из наземного источника стабильного напряжения и регулируемого индуктивно-емкостного фильтра, измеряют выходной импеданс системы электропитания КА, имитатор системы электропитания КА калибруют под соответствующие выходные параметры и измеренный импеданс системы электропитания КА. Перед установкой модуля полезной нагрузки на КА проводят проверку модуля полезной нагрузки на функционирование в полном объеме с использованием имитатора системы электропитания КА, параллельно с проверкой функционирования модуля служебных систем в составе КА. Техническим результатом изобретения является сокращение времени изготовления КА. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх