RU213765U1 - Small-scale space platform - Google Patents

Small-scale space platform Download PDF

Info

Publication number
RU213765U1
RU213765U1 RU2022100655U RU2022100655U RU213765U1 RU 213765 U1 RU213765 U1 RU 213765U1 RU 2022100655 U RU2022100655 U RU 2022100655U RU 2022100655 U RU2022100655 U RU 2022100655U RU 213765 U1 RU213765 U1 RU 213765U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platform
panel
panels
space
side plate
Prior art date
Application number
RU2022100655U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Александрович Иванушкин
Иван Сергеевич Ткаченко
Сергей Львович Сафронов
Иван Владимирович Кауров
Анастасия Владимировна Крестина
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Application granted granted Critical
Publication of RU213765U1 publication Critical patent/RU213765U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области космического машиностроения, в частности к космическим платформам (КП), и может быть использована при создании малых космических аппаратов (МКА) различного назначения для работы на околоземных орбитах. Космическая платформа состоит из торцевой панели +Х (1), боковой панели +Y (2), боковой панели +Z (3), торцевой панели -X (4), боковой панели -Y (5), боковой панели -Z (6) и рамы (7). Панели корпуса (1-6) представляют собой трехслойную конструкцию, состоящую из двух обшивок алюминиевого сплава, соединенных между собой через сотовый заполнитель, в который встроены тепловые трубы. Рама (7) собрана из профилей уголкового (п-образного) сечения с помощью болтового (клепанного) соединения без использования сварки. Платформа включает дополнительно центральную сотовую панель (22), установленную в качестве силовой конструкции внутри платформы. Для целевой аппаратуры предусмотрена область (37) внутри корпуса космической платформы. Техническим результатом, достигаемым при использовании данного решения, является повышение скорости производства космической платформы, без потери ее надежности и эффективности. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Figure 00000004
The utility model relates to the field of space engineering, in particular to space platforms (SP), and can be used to create small spacecraft (SSC) for various purposes for operation in near-Earth orbits. Space platform consists of end plate +X (1), side plate +Y (2), side plate +Z (3), end plate -X (4), side plate -Y (5), side plate -Z (6 ) and frames (7). Housing panels (1-6) are a three-layer structure consisting of two aluminum alloy skins interconnected through a honeycomb in which heat pipes are embedded. The frame (7) is assembled from profiles of an angular (U-shaped) section using a bolted (riveted) connection without the use of welding. The platform additionally includes a central honeycomb panel (22) installed as a load-bearing structure inside the platform. For the target equipment, an area (37) is provided inside the body of the space platform. The technical result achieved by using this solution is to increase the speed of production of the space platform, without losing its reliability and efficiency. 1 w.p. f-ly, 7 ill.
Figure 00000004

Description

Полезная модель относится к области космического машиностроения, в частности к космическим платформам (КП), и может быть использована при создании малых космических аппаратов (МКА) различного назначения для работы на околоземных орбитах.The utility model relates to the field of space engineering, in particular to space platforms (SP), and can be used to create small spacecraft (SSC) for various purposes for operation in near-Earth orbits.

Известна универсальная платформа космического аппарата (ПКА) (патент №2624764, МПК B64G 1/22, опубл. 06.07.2017), представляющая собой конструктивно и функционально обособленный модуль для построения КА, основой ПКА является цилиндрическая автономная силовая конструкция корпуса (СКК) с закрепленными на ней сотовыми панелями для размещения на них оборудования только модуля служебных систем (МСС), в состав которого входят системы жизнеобеспечения КА, торцы СКК выступают за плоскости оснований МСС, причем верхний торец имеет узлы стыковки с СКК модуля полезной нагрузки (МЛН), которые в совокупности с узлами стыковки панелей МСС и панелей МЛН обеспечивают интеграцию механического интерфейса КА в зоне стыковки механического интерфейса, кроме того, на внешней стороне верхней панели ПКА располагаются зоны стыковки электрического и гидравлического интерфейсов МСС с МЛН. При этом баки хранения рабочего тела для двигательной установки (ДУ) системы коррекции (СК), баки хранения рабочего тела для ДУ СОС, приборы системы стабилизации и ориентации (СОС), панели батарей солнечных (БС), приводы БС и частично ДУ СК и СОС входят в состав ПКА, но территориально могут располагаться в зоне МЛН, в зависимости от компоновки КА и положения центра масс КА.Known universal spacecraft platform (PCA) (patent No. 2624764, IPC B64G 1/22, publ. on it with honeycomb panels for placing on them the equipment of only the service systems module (MSS), which includes the life support systems of the spacecraft, the ends of the SCM protrude beyond the plane of the MSS bases, and the upper end has docking nodes with the SCM of the payload module (MLN), which in Together with the docking nodes of the MSS panels and MLN panels, they ensure the integration of the mechanical interface of the spacecraft in the docking zone of the mechanical interface, in addition, on the outer side of the upper panel of the PKA, there are zones of docking of the electrical and hydraulic interfaces of the MSS with the MLN. At the same time, storage tanks for the working fluid for the propulsion system (PS) of the correction system (SC), storage tanks for the working fluid for the PS SOS, devices of the stabilization and orientation system (SOS), solar battery panels (BS), BS drives and partially PS and SOS are part of the SSC, but can be geographically located in the MLN zone, depending on the layout of the spacecraft and the position of the center of mass of the spacecraft.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции, требующая существенных трудозатрат для изготовления, также использование цилиндрической силовой конструкции приводит к неудобному размещению бортовой аппаратуры (БА), форма которой в большей степени представляет собой параллелепипед.The disadvantage of this technical solution is the complexity of the design, which requires significant labor costs for manufacturing, and the use of a cylindrical load-bearing structure leads to inconvenient placement of on-board equipment (BA), the shape of which is more like a parallelepiped.

Известна унифицированная космическая платформа модульного принципа построения (патент №2684877, МПК B64G 1/10, B64G 1/22, опубл. 15.04.2019), выполненная на основе СКК в виде стоек. Внутри СКК размещена двигательная установка с баком (баками) рабочего тела и двигателем коррекции. На СКК монтируется приборный отсек (ПО), внутри которого установлены служебные системы, а снаружи - крылья солнечной батареи. ПО состоит из базовых и модифицируемых модулей. На основе последних могут создаваться КА дистанционного зондирования Земли или связи. Все модули выполнены из сотовых панелей, вместе образующих корпус ПО. Каждый модуль в отдельности является служебной системой, имеющей собственный комплект бортовой кабельной сети, механические, электрические и др. типичные элементы. Технический результат направлен на повышение надежности, технологичности и универсальности КА.A unified space platform of a modular construction principle is known (patent No. 2684877, IPC B64G 1/10, B64G 1/22, publ. 04/15/2019), made on the basis of the SCM in the form of racks. Inside the SKK there is a propulsion system with a tank (tanks) of the working fluid and a correction engine. An instrument compartment (OS) is mounted on the SKK, inside of which service systems are installed, and outside - wings of the solar battery. The software consists of basic and modifiable modules. On the basis of the latter, spacecraft for remote sensing of the Earth or communications can be created. All modules are made of honeycomb panels, which together form the body of the software. Each module separately is a service system that has its own set of on-board cable network, mechanical, electrical and other typical elements. The technical result is aimed at improving the reliability, manufacturability and versatility of the spacecraft.

Недостатком данного технического решения является также сложность конструкции и многочисленность интерфейсов для стыковки, что является существенным фактором, влияющим на надежность работы системы.The disadvantage of this technical solution is also the complexity of the design and the multiplicity of interfaces for docking, which is a significant factor affecting the reliability of the system.

Известна космическая платформа для малых космических аппаратов (патент №132422, МПК B64G 1/10, опубл. 20.09.2013), содержащая негерметичный несущий корпус в виде параллелепипеда из сотопанелей с расположенными внутри корпуса устройствами и приборами служебных бортовых систем, включая химическую батарею, и с расположенными снаружи корпуса двигательной установкой, элементом крепления модуля полезной нагрузки и складными панелями солнечной батареи в виде крыльев, состоящих из корневой и концевой частей, снабженных узлами их поворота в рабочее положение, причем корпус выполнен из соединенных между собой самонесущих термостабилизированных сотопанелей со встроенными каркасами и тепловыми трубами, панели солнечной батареи расположены на концевых частях крыльев и выполнены трехстворчатыми с возможностью раскладывания крайних створок в перпендикулярном направлении относительно направления раскладывания обеих частей крыльев, корневые части которых выполнены в виде дистанционных элементов для установки панелей в рабочем положении на расстоянии от корпуса, узлы и приборы служебных бортовых систем, стойкие к радиационному и ультрафиолетовому облучению, установлены на наружных поверхностях корпуса, на одной из внешних торцевых плоскостей которого жестко закреплены двигательная установка и переходной элемент, а на другой закреплен элемент крепления модуля полезной нагрузки.Known space platform for small spacecraft (patent No. 132422, IPC B64G 1/10, publ. 09/20/2013), containing a leaky load-bearing body in the form of a parallelepiped of honeycomb panels with devices and instruments of service on-board systems located inside the body, including a chemical battery, and with a propulsion system located outside the body, a payload module fastening element and folding solar panels in the form of wings, consisting of root and end parts, equipped with nodes for turning them into the working position, the body being made of interconnected self-supporting thermally stabilized honeycomb panels with built-in frames and heat pipes, solar battery panels are located on the end parts of the wings and are made three-leaf with the possibility of unfolding the outer wings in a perpendicular direction relative to the direction of unfolding of both parts of the wings, the root parts of which are made in the form of spacers for installation The panels are in working position at a distance from the hull, units and devices of the service on-board systems, resistant to radiation and ultraviolet radiation, are installed on the outer surfaces of the hull, on one of the outer end planes of which the propulsion system and the transition element are rigidly fixed, and on the other the element is fixed attaching the payload module.

Основным недостатком данного технического решения является то, что для целевой аппаратуры требуется отдельный модуль, который стыкуется с блоком служебных систем. Данная конфигурация требует отдельной проработки модуля с целевой аппаратурой, в частности существенной проработки системы обеспечения теплового режима (СОТР). Сложная форма платформы требует дополнительных трудозатрат по разработке выкройки экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ), что приводит к появлению дополнительных стыков и швов, нарушающих тепловой баланс аппарата.The main disadvantage of this technical solution is that the target equipment requires a separate module, which is connected to the block of service systems. This configuration requires a separate study of the module with the target equipment, in particular, a significant study of the thermal management system (COTR). The complex shape of the platform requires additional effort to develop a pattern of screen-vacuum thermal insulation (EVTI), which leads to the appearance of additional joints and seams that violate the thermal balance of the device.

Наиболее близким аналогом является космическая платформа, на основе которой разработан космический аппарат дистанционного зондирования Земли (патент №198739, МПК B64G 1/22, опубл. 24.07.2020 г.). Космический аппарат состоит из рамы, боковой панели +Z, боковой панели -Z, боковой панели +Y, боковой панели -Y, торцевой панели +Х, торцевой панели -X, бортовой системы контроля и управления (БСКУ), системы управления движением (СУД), системы электропитания (СЭП), СОТР, термокаталитической ДУ, целевой аппаратуры в виде широкозахватного мультиспектрального комплекса дистанционного зондирования Земли, радиолокационного комплекса и комплекса дифракционной оптики. При этом панели корпуса представляют собой трехслойную конструкцию, состоящую из двух обшивок алюминиевого сплава, соединенных между собой через сотовый заполнитель, в который встроены тепловые трубы, на внешней части поверхности панелей, предназначенной для сброса тепла в космическое пространство, нанесено терморегулирующее покрытие, а на внешней части поверхности панелей, не предназначенной для сброса тепла, установлена ЭВТИ. БСКУ включает в свой состав бортовой центральный контроллер (БЦК), бортовой радиотехнический комплекс (БРК) с двумя радиопередающими устройствами и антенно-фидерным устройством, контроллер телеметрических измерений, контроллер температурного регулирования, контроллер навигации и времени, приемное антенное устройство (АУ), передающие АУ, АУ навигационной аппаратуры. СУД состоит из электромагнитов, оптических солнечных датчиков, блока определения координат звезд, управляющих двигателей маховиков, а также комплекса исполнительных и чувствительных элементов, включающих универсальную многофункциональную вычислительную систему (УМВС), одноосные измерители угловой скорости (ОИУС) и магнитометр аналоговый (МА). СЭП состоит из батареи фотоэлектрической, литий-ионной аккумуляторной батареи и блока автоматики контроля, управления и регулирования. СОТР включает в свой состав пленочные электронагреватели, датчики температурные, контроллер измерений и регулирования, трубы тепловые панелей, трубы тепловые контурные, тепловые трубы бортовой аппаратуры. Конструктивное исполнение рамы представляет сварную конструкцию, состоящую из шпангоутов и стоек, выполненных из алюминиево-магниевого сплава. Шпангоуты состоят из балок и фитингов, сваренных между собой. Конструкция балок и стоек образована фрезерованными швеллерами, попарно соединенными между собой сваркой. Фитинги также являются фрезерованными. После сварки конструкция подлежит отжигу и последующей механической обработке по шести плоскостям под установку на них сотовых панелей. После механической обработки выполняется разделка отверстий под установку переходных титановых втулок, являющихся местами крепления сотовых панелей.The closest analogue is the space platform, on the basis of which the Earth remote sensing spacecraft was developed (patent No. 198739, IPC B64G 1/22, publ. 24.07.2020). The spacecraft consists of a frame, a side panel +Z, a side panel -Z, a side panel +Y, a side panel -Y, an end panel +X, an end panel -X, an onboard monitoring and control system (OBCS), a traffic control system (SUD ), power supply systems (EPS), SOTR, thermal catalytic control, target equipment in the form of a wide-angle multispectral complex for remote sensing of the Earth, a radar complex and a complex of diffractive optics. At the same time, the case panels are a three-layer structure consisting of two aluminum alloy skins interconnected through a honeycomb filler into which heat pipes are built; part of the surface of the panels, not intended for heat dissipation, is installed by EVTI. The BSCU includes an onboard central controller (OCC), an onboard radio engineering complex (BRK) with two radio transmitting devices and an antenna-feeder device, a telemetric measurement controller, a temperature control controller, a navigation and time controller, a receiving antenna device (AU), transmitting AU , AU navigation equipment. The SUD consists of electromagnets, optical solar sensors, a block for determining the coordinates of stars, flywheel control motors, as well as a complex of actuating and sensitive elements, including a universal multifunctional computer system (UMCS), single-axis angular velocity meters (SIA) and an analog magnetometer (MA). The SEP consists of a photovoltaic battery, a lithium-ion battery and an automatic control, management and regulation unit. SOTR includes film electric heaters, temperature sensors, a controller for measurements and regulation, pipes for thermal panels, thermal contour pipes, and heat pipes for on-board equipment. The design of the frame is a welded structure, consisting of frames and racks made of aluminum-magnesium alloy. Frames consist of beams and fittings welded together. The design of beams and racks is formed by milled channels, connected in pairs by welding. The fittings are also milled. After welding, the structure is subject to annealing and subsequent machining along six planes for the installation of honeycomb panels on them. After machining, the holes are cut for the installation of transitional titanium bushings, which are the places for attaching the honeycomb panels.

Основным недостатком данного технического решения является трудоемкость изготовления несущей рамы аппарата, в виду необходимости фрезерования, а также необходимости изготовления оснастки для сварки, отжига и последующей механической обработки.The main disadvantage of this technical solution is the laboriousness of manufacturing the supporting frame of the apparatus, in view of the need for milling, as well as the need to manufacture tooling for welding, annealing and subsequent machining.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является создание простой и эффективной конструкции космической платформы с обеспечивающими системами для ускорения производства малых космических аппаратов на ее основе.The task to be solved by the claimed technical solution is to create a simple and efficient design of the space platform with support systems to accelerate the production of small spacecraft based on it.

Техническим результатом, достигаемым при использовании данного решения, является повышение скорости производства космической платформы, без потери ее надежности и эффективности.The technical result achieved by using this solution is to increase the speed of production of the space platform, without losing its reliability and efficiency.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в маломассогабаритной космической платформе, содержащей негерметичный корпус, который состоит из рамы, четырех боковых панелей, двух торцевых панелей, одной центральной панели и кронштейнов, бортовую систему контроля и управления (БСКУ), систему управления движением (СУД), систему электропитания (СЭП) и систему обеспечения теплового режима (СОТР), при этом панели корпуса представляют собой трехслойную конструкцию, состоящую из двух обшивок алюминиевого сплава, соединенных между собой через сотовый заполнитель, в который встроены тепловые трубы, на внешней части поверхности панелей, предназначенной для сброса тепла в космическое пространство, нанесено терморегулирующее покрытие, а на внешней части поверхности панелей, не предназначенной для сброса тепла, установлена экранно-вакуумная теплоизоляция, также платформа содержит в своем составе термокаталитическую двигательную установку (ДУ), работающую на экологически безопасных монотопливах, по меньшей мере, один двигатель которой, установлен на внешней стороне верхней торцевой панели космического аппарата, а топливные баки и система подачи топлива выполнены в виде моноблока и установлены на внутренней грани верхней торцевой панели, рама состоит из металлических профилей, скрепленных между собой с помощью болтового соединения, при этом блок автоматики контроля, управления и регулирования (БАКУР) установлен на нижней поверхности центральной панели.The specified technical result is achieved due to the fact that in a low-mass space platform containing a non-pressurized body, which consists of a frame, four side panels, two end panels, one central panel and brackets, an onboard monitoring and control system (BSCU), a motion control system ( SUD), a power supply system (PSS) and a thermal management system (SOTR), while the body panels are a three-layer structure consisting of two aluminum alloy skins interconnected through a honeycomb core, in which heat pipes are built, on the outer part of the surface panels designed to release heat into outer space, a thermoregulating coating is applied, and on the outer part of the surface of the panels not intended to release heat, screen-vacuum thermal insulation is installed, the platform also contains a thermal catalytic propulsion system (PS) operating on environmentally friendly m monopropellants, at least one engine of which is installed on the outer side of the upper end panel of the spacecraft, and the fuel tanks and fuel supply system are made in the form of a monoblock and installed on the inner edge of the upper end panel, the frame consists of metal profiles fastened together with using a bolted connection, while the automatic control, management and regulation unit (BAKUR) is installed on the lower surface of the central panel.

Кроме того, профили рамы скреплены между собой с помощью клепанного соединения.In addition, the frame profiles are fastened together with a riveted joint.

Данное конструктивное исполнение рамы приведет к улучшению технологичности изготовления за счет отказа от трудоемкого процесса фрезерования и сварки составных частей, сварки рамы в целом, ее отжига и последующей механической обработки, что позволит сократить временные затраты на изготовление серийных МКА на базе космической платформы.This design of the frame will improve manufacturability by eliminating the laborious process of milling and welding of components, welding of the frame as a whole, its annealing and subsequent machining, which will reduce the time spent on manufacturing serial small spacecraft based on the space platform.

Техническая сущность предложенного технического решения поясняется следующими чертежами:The technical essence of the proposed technical solution is illustrated by the following drawings:

- на фиг. 1 изображен общий вид платформы, вид на панели +Х, +Y, +Z;- in Fig. 1 shows a general view of the platform, a view on the +X, +Y, +Z panels;

- на фиг. 2 изображен общий вид платформы, вид на панели -X, -Y, -Z;- in Fig. 2 shows a general view of the platform, view on the panel -X, -Y, -Z;

- на фиг. 3 изображена панель -X с рамой платформы;- in Fig. 3 shows panel -X with platform frame;

- на фиг. 4 изображено внешнее расположение бортовой аппаратуры;- in Fig. 4 shows the external arrangement of the onboard equipment;

- на фиг. 5 изображены панели -Y и -Z с расположением БА аппаратуры;- in Fig. 5 shows panels -Y and -Z with the location of the BA equipment;

- на фиг. 6 изображены панели +Y и +Z с расположением БА;- in Fig. 6 shows panels +Y and +Z with the location of the BA;

- на фиг. 7 изображен объем для целевой аппаратуры внутри платформы. Космическая платформа состоит из торцевой панели +Х (1), боковой панели +Y (2), боковой панели +Z (3), торцевой панели -X (4), боковой панели -Y (5), боковой панели -Z (6), рамы (7), БСКУ, СУД, СЭП, СОТР и термокаталитической ДУ. Панели корпуса (1-6) представляют собой трехслойную конструкцию, состоящую из двух обшивок алюминиевого сплава, соединенных между собой через сотовый заполнитель, в который встроены тепловые трубы. На внешней части поверхности панелей, предназначенной для сброса тепла в космическое пространство, нанесено терморегулирующее покрытие, а на внешней части поверхности панелей, не предназначенной для сброса тепла, установлена ЭВТИ. СОТР включает в свой состав пленочные электронагреватели, датчики температурные, трубы тепловые панелей, трубы тепловые контурные. Рама (7) собрана из профилей уголкового (п-образного) сечения с помощью болтового (клепанного) соединения без использования сварки. Термокаталитическая ДУ содержит распределительную панель (8), двигатель (9) с соплом и баки с топливом (10). Сопло двигателя (9) скрыто с помощью кожуха (11) на внешней стороне панели -X (4). Также на панели -X (4) установлены солнечные панели (12), оптические солнечные датчики (13), передающее антенное устройство (АУ) (14) БСКУ, АУ (15) навигационной аппаратуры, приемное АУ (не изображено), узел феррозондовый аналогового магнитометра (16), а к панели +Х (1) прикреплены кронштейны с передающим АУ (17) БСКУ и антенна (18) радиолинии передачи цифровой информации. Звездные датчики (19) установлены таким образом, что их верхние части выступают из панелей +Y (2) и -Y (5). Электромагниты (20) установлены с внешней стороны на панелях +Y (2) и +Z (3). На каждой из внешних сторон панелей также установлены контурные тепловые трубы (21). Платформа включает дополнительно центральную сотовую панель (22), установленную в качестве силовой конструкции внутри платформы. На нижней поверхности центральной панели (22) установлены блок автоматики контроля, управления и регулирования (БАКУР) (23), двигатель маховик (24) и одноосный измеритель угловой скорости (ОИУС) (25). Под центральной панелью (22) на панели -Y (5) располагается литий-ионная аккумуляторная батарея (26). Над центральной панелью (22) на панели -Z (6) располагается блок электронных магнитометров (27) и двигатель маховик (28). На верхней поверхности центральной панели (22) установлены ОИУС (29), управляющая многофункциональная вычислительная система (УМВС) (30), ОИУС (31) и звездные датчики (19). Над центральной панелью (22) на панели +Z (3) располагается блок обработки данных (32) и блок управления ДУ (33). Под центральной панелью (22) на панели +Z (3) располагается блок БСКУ (34), а на панели +Y (2) располагается бортовое запоминающее устройство (БЗУ) (35) и бортовой радиотехнический комплекс (БРК) (36). Блок БСКУ (34) включает в свой состав БЦК, контроллер телеметрических измерений, контроллер заряда АБ и раздачи питания, контроллер температурного регулирования и контроллер навигации и времени. Для целевой аппаратуры предусмотрена область (37) внутри корпуса космической платформы.- in Fig. 7 shows the volume for the target hardware inside the platform. Space platform consists of end plate +X (1), side plate +Y (2), side plate +Z (3), end plate -X (4), side plate -Y (5), side plate -Z (6 ), frame (7), BSCU, SUD, SEP, SOTR and thermocatalytic control. Housing panels (1-6) are a three-layer structure consisting of two aluminum alloy skins connected to each other through a honeycomb in which heat pipes are embedded. On the outer part of the surface of the panels, intended for discharging heat into outer space, a thermoregulating coating is applied, and on the outer part of the surface of the panels, not intended for discharging heat, EVTI is installed. SOTR includes film electric heaters, temperature sensors, pipes for thermal panels, thermal contour pipes. The frame (7) is assembled from profiles of an angular (U-shaped) section using a bolted (riveted) connection without the use of welding. Thermal catalytic control includes a distribution panel (8), an engine (9) with a nozzle and fuel tanks (10). The engine nozzle (9) is hidden by a cover (11) on the outside of the panel -X (4). Also installed on the -X panel (4) are solar panels (12), optical solar sensors (13), a transmitting antenna device (AU) (14) of the BSCU, AU (15) of navigation equipment, a receiving AU (not shown), a fluxgate analog magnetometer (16), and brackets with a transmitting AU (17) of the BSCU and an antenna (18) of a radio link for transmitting digital information are attached to the +X panel (1). The star trackers (19) are mounted so that their tops protrude from the +Y (2) and -Y (5) panels. The electromagnets (20) are installed on the outside on the +Y (2) and +Z (3) panels. Loop heat pipes (21) are also installed on each of the outer sides of the panels. The platform additionally includes a central honeycomb panel (22) installed as a load-bearing structure inside the platform. On the lower surface of the central panel (22) there is a block of automatic control, control and regulation (BAKUR) (23), an engine flywheel (24) and a uniaxial angular velocity meter (OIUS) (25). Under the center panel (22) on the -Y panel (5) is the lithium-ion battery (26). Above the central panel (22) on the -Z panel (6) there is a block of electronic magnetometers (27) and an engine flywheel (28). On the upper surface of the central panel (22) there are IMCS (29), a control multifunctional computer system (UMCS) (30), IMCS (31) and star trackers (19). Above the central panel (22) on the +Z panel (3) there is a data processing unit (32) and a remote control unit (33). Under the central panel (22) on the +Z panel (3) there is a BSCU block (34), and on the +Y panel (2) there is an onboard memory device (BZU) (35) and an onboard radio engineering complex (BRK) (36). The BSCU block (34) includes the BCC, the controller for telemetry measurements, the controller for battery charge and power distribution, the temperature control controller and the navigation and time controller. For the target equipment, an area (37) is provided inside the body of the space platform.

Космическая платформа работает следующим образом.The space platform works as follows.

Согласно обеспечиваемому среднесуточному электропотреблению (таблица 1) на целевую аппаратуру, при условии, что на борту будет организована аппаратура межспутниковой связи, отводится 130 Вт.According to the provided average daily power consumption (table 1), 130 W is allocated to the target equipment, provided that the equipment for inter-satellite communication is organized on board.

Figure 00000001
Figure 00000001

Возможный состав БА космической платформы с указанием массы отдельных блоков представлен в таблице 2.The possible composition of the BA of the space platform with an indication of the mass of individual blocks is presented in Table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Производится подбор и установка целевой аппаратуры, для функционирования которой обеспечивается достаточное электропотребление, а также устраивают массогабаритные характеристики. В качестве целевой аппаратуры возможно использование оптико-электронной аппаратуры (ОЭА). На орбиту средней высотой 500 км, автоматически, после срабатывания датчика контакта отделения от средств выведения, используя ОИУС (29), УМВС (30), магнитометры (16, 27), оптические солнечные датчики (13), звездные датчики (19), комплекс управляющих двигателей маховиков (24, 28), электромагниты (20), КА приводится в одноосную солнечную ориентацию и происходит раскладывание панелей батареи фотоэлектрической (12). При получении полетного задания на очередной сеанс работы аппаратуры БСКУ КА обеспечивает выдачу питающего напряжения на ОЭА, установленную в область (37), БЗУ (35) и БРК (36), задействованные в данном сеансе работы.The selection and installation of target equipment is carried out, for the operation of which sufficient power consumption is ensured, as well as weight and size characteristics are satisfied. Optoelectronic equipment (OEA) can be used as target equipment. To an orbit with an average altitude of 500 km, automatically, after the sensor of the contact of separation from the launch vehicles is triggered, using the RIMS (29), UMVS (30), magnetometers (16, 27), optical solar sensors (13), star sensors (19), complex flywheel control motors (24, 28), electromagnets (20), the spacecraft is brought into a uniaxial solar orientation and the panels of the photovoltaic battery (12) are unfolded. Upon receipt of a flight task for the next session of operation of the BSCU equipment, the spacecraft provides the supply voltage to the OEA installed in the area (37), the BZU (35) and the DBK (36) involved in this session.

Управление аппаратурой дистанционного зондирования Земли производится по программно-временному принципу. Подачу питающего напряжения на основной или резервный блоки питания соответствующих составных частей аппаратуры осуществляет БСКУ, которая обеспечивает выдачу массивов управляющих параметров и прием информации оперативного контроля по интерфейсу управления CAN 2/0В.The Earth remote sensing equipment is controlled according to the program-time principle. The supply voltage to the main or backup power supply units of the corresponding components of the equipment is carried out by the BSCU, which provides the issuance of arrays of control parameters and the receipt of operational control information via the CAN 2/0V control interface.

При завершении срока активного существования КА, по заранее заложенной в память БСКУ программе, при помощи комплекса управляющих двигателей-маховиков, производится перевод КА в солнечную ориентацию. Затем в заранее определенный момент времени включается ДУ, которая работает необходимое для выдачи тормозного импульса время, и КА переходит на траекторию полета к Земле и сгорает в плотных слоях атмосферы.At the end of the period of the active existence of the spacecraft, according to the program stored in advance in the memory of the BSCU, with the help of a complex of control motors-flywheels, the spacecraft is transferred to the solar orientation. Then, at a predetermined moment of time, the remote control is turned on, which works for the time necessary to issue a braking impulse, and the spacecraft switches to the flight path to the Earth and burns up in the dense layers of the atmosphere.

Claims (2)

1. Маломассогабаритная космическая платформа, содержащая негерметичный корпус, который состоит из рамы, четырех боковых панелей, двух торцевых панелей, одной центральной панели и кронштейнов, бортовую систему контроля и управления, систему управления движением, систему электропитания и систему обеспечения теплового режима, при этом панели корпуса представляют собой трехслойную конструкцию, состоящую из двух обшивок алюминиевого сплава, соединенных между собой через сотовый заполнитель, в который встроены тепловые трубы, на внешней части поверхности панелей, предназначенной для сброса тепла в космическое пространство, нанесено терморегулирующее покрытие, а на внешней части поверхности панелей, не предназначенной для сброса тепла, установлена экранно-вакуумная теплоизоляция, также платформа содержит в своем составе термокаталитическую двигательную установку, работающую на экологически безопасных монотопливах, двигатель которой установлен на внешней стороне верхней торцевой панели космического аппарата, а топливные баки и система подачи топлива выполнены в виде моноблока и установлены на внутренней грани верхней торцевой панели, отличающаяся тем, что рама состоит из металлических профилей, скрепленных между собой с помощью болтового соединения, при этом блок автоматики контроля, управления и регулирования установлен на нижней поверхности центральной панели.1. Small-sized space platform containing a non-pressurized body, which consists of a frame, four side panels, two end panels, one central panel and brackets, an onboard monitoring and control system, a motion control system, a power supply system and a thermal management system, while the panels The housings are a three-layer structure consisting of two aluminum alloy skins connected to each other through a honeycomb core, in which heat pipes are embedded, a thermoregulating coating is applied on the outer part of the panel surface, designed to dump heat into outer space, and on the outer part of the panel surface , not intended for heat dissipation, screen-vacuum thermal insulation is installed, and the platform also contains a thermal catalytic propulsion system operating on environmentally friendly monopropellants, the engine of which is installed on the outer side of the upper end panel of the spacecraft. the fuel tanks and the fuel supply system are made in the form of a monoblock and installed on the inner edge of the upper end panel, characterized in that the frame consists of metal profiles fastened together by means of a bolted connection, while the control, control and regulation automation unit mounted on the bottom surface of the center panel. 2. Маломассогабаритная космическая платформа по п. 1, отличающаяся тем, что профили рамы скреплены между собой с помощью клепанного соединения.2. Small-scale space platform according to claim 1, characterized in that the frame profiles are fastened together using a riveted joint.
RU2022100655U 2022-01-12 Small-scale space platform RU213765U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU213765U1 true RU213765U1 (en) 2022-09-28

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2092398C1 (en) * 1995-10-24 1997-10-10 Научно-производственное объединение прикладной механики Module-construction space vehicle
RU2684877C1 (en) * 2018-05-25 2019-04-15 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Малые космические аппараты" Unified space platform modular principle of building
RU198739U1 (en) * 2019-12-11 2020-07-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Earth remote sensing spacecraft

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2092398C1 (en) * 1995-10-24 1997-10-10 Научно-производственное объединение прикладной механики Module-construction space vehicle
RU2684877C1 (en) * 2018-05-25 2019-04-15 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Малые космические аппараты" Unified space platform modular principle of building
RU198739U1 (en) * 2019-12-11 2020-07-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Earth remote sensing spacecraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4834325A (en) Modular spacecraft system
EP0195554B2 (en) Spacecraft with articulated solar array and method for array deployment
RU2617162C1 (en) Spacecraft, its payload module and service system module
RU2684877C1 (en) Unified space platform modular principle of building
RU213765U1 (en) Small-scale space platform
RU2688630C2 (en) Space platform
RU132422U1 (en) SPACE PLATFORM FOR SMALL SPACE DEVICES
RU2569658C2 (en) Space platform
Hall et al. Mission analysis of solar powered aircraft
Das et al. Astrex-a unique test bed for CSI research
RU2648520C2 (en) Space platform
RU159980U1 (en) SPACE VEHICLE
RU2247683C1 (en) Module-type spacecraft
CN112298607B (en) Modularized satellite platform for realizing high agility maneuvering capability
Das et al. Revolutionary satellite structural systems technology: A vision for the future
RU198739U1 (en) Earth remote sensing spacecraft
RU2003114937A (en) MODULAR DESIGN OF SPACE VEHICLE
RU2052368C1 (en) Space vehicle for technological jobs in solar synchronous orbit of earth
Russo Multi-functional SElf reconfigurable robotic arm (RAMSEs) and adjoined solar panel preliminary design for lunar entry approach platform for research on ground
RU2072951C1 (en) Space vehicle
Ros Arlanzón et al. Proba-3 Thermal Design and Analysis
Yang et al. General Technology of Cargo Ship
Prins Sloshsat FLEVO facility for liquid experimentation and verification in orbit
Fosth The Lunar Orbiter attitude control simulator
Kasturirangan et al. ISRO spacecraft technology evolution