RU2017143289A - Космический аппарат с раскрывающейся трансформируемой и адаптивной структурной системой - Google Patents

Claims (4)

1. Космический аппарат (КА) с раскрывающейся трансформируемой и адаптивной структурной системой (КАРТАСС), содержащий систему ориентации и стабилизации с аппаратурой углового сопровождения космического объекта, центральный узел, шарнирно соединенный с ним силовой каркас, выполненный в виде телескопических спиц, соседние свободные концы которых упруго соединены периферийными первыми концевыми шнурами, содержащих звенья определенной длины, выполненные из размеростабильного композиционного материала, устройство подстройки формы отражающей поверхности рефлектора (УПФОПР), отличающийся тем, что: концы выдвигающихся при развертывании на орбите рефлектора звеньев, начиная со второй половины фронтов выдвижения, кроме последнего, соединены посредством колец скольжения едиными промежуточными размеростабильными шнурами заранее определенной длины; вторые периферийные концевые шнуры секторов развернутого силового каркаса длиннее первых на разницу между длинами основания треугольника, вписанного в сектор, и дуги сегмента того же сектора и имеют сплошное механическое соединение с отражающим материалом рефлектора; отражающий материал рефлектора, представляет собой отрезные лоскуты одинакового размера секториальной формы не менее восьми, сторона-дуга каждого из лоскутов-секторов (свободный подвес) соединена с соответствующим периферийным вторым концевым шнуром силового каркаса, углы-вершины всех лоскутов-секторов изготовлены петлями и соединены через пропущенные сквозь эти петли карабины шнурами с УПФОПР; имеет полутелескопическую трубчатую мачту, осью которой является ось X связанной с (центром масс) КА системой координат (ССК), являющаяся продольной осью КА, соединяющую гелиоконцентратор с центральным корпусом КАРТАСС, нераздвижная часть мачты имеет подшипниковое силовое соединение с центральным корпусом КАРТАСС, проходит сквозь центральный узел силового каркаса и заканчивается упаковочным диском, после упаковочного диска - раздвижная, телескопическая часть мачты, раздвижение которой необходимо для приведения антенны (гелиоконцентратора) в рабочее состояние, раздвижением которой управляют по командам с земли; две мачты жесткости, частично находящиеся внутри полутелескопической мачты и соединенные с ней подшипниками не менее двух каждая: одна с нижним уровнем стенок раздвижной части; другая с нераздвижной частью.

2. Космический аппарат по п. 1, отличающийся тем, что УПФОПР имеет: выдвижную фокус-мачту 1 в направлении плюс X ССК постоянной длины внутри соосной с ней мачты жесткости 1; напротив фокус-мачты 1, соосно с ней - аналогичную выдвижную фокус-мачту 2 в направлении минус X ССК внутри мачты жесткости 2; шнуры, с помощью которых фокус-мачта 2 и конец фокус-мачты 1 связаны друг с другом и с карабинами, установленными при вершинах секторов-лоскутов рефлектора, со стороны центрального корпуса КАРТАСС, проходят внутри фокус-мачты 2, затем внутри мачты жесткости 2, выходят из мачты жесткости 2, проходят через проделанные для каждого из шнуров (которых не менее восьми) отверстия в нераздвижной части полутелескопической мачты, проходят сквозь отверстия в упаковочном диске, далее каждый в отдельности скользит через соответствующий ему карабин и заканчиваются креплением на конце фокус-мачты 1; два сервопривода электродвигателя: один приводит в движение фокус-мачту 2 в направлении фокуса, тем самым работая на увеличение фокусного расстояния; другой приводит в движение фокус-мачту 1 в направлении от фокуса, тем самым работая на уменьшение фокусного расстояния.

3. Космический аппарат по п. 2, отличающийся тем, что центральный узел снаружи оборудован парой диаметрально противоположных двигателей, при одновременной работе создающих крутящий момент силового каркаса относительно оси X ССК.

4. Космический аппарат по п. 1, отличающийся позвенными механизмами раздвижения и фиксации звеньев телескопических спиц, где каждое звено спицы имеет: с внешней стороны в начале и в конце - по три одинаковых бугорка: по одному на каждую из сторон треугольного сечения; с внутренней стороны на конце звена - каналы, не менее двух, образованные спаренными валиками по всему периметру, профиль сечения которых повторяет профиль сечения бугорков, вторые звенья телескопических спиц имеют в начале торцевую стенку - «дно», первые, корневые звенья имеют устройства, тормозящие складывание спиц в конечной фазе.