RU2322373C2 - Method of control of spacecraft solar battery position and system for realization of this method - Google Patents
Method of control of spacecraft solar battery position and system for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2322373C2 RU2322373C2 RU2005136070/11A RU2005136070A RU2322373C2 RU 2322373 C2 RU2322373 C2 RU 2322373C2 RU 2005136070/11 A RU2005136070/11 A RU 2005136070/11A RU 2005136070 A RU2005136070 A RU 2005136070A RU 2322373 C2 RU2322373 C2 RU 2322373C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solar
- unit
- spacecraft
- batteries
- input
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 77
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 57
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 16
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области космической техники, а именно к системам электроснабжения (СЭС) космических аппаратов (КА), и может быть использовано при управлении положением панелей их солнечных батарей (СБ).The invention relates to the field of space technology, in particular to power supply systems (SES) of spacecraft (SC), and can be used to control the position of their solar panels (SB).
Известен способ управления положением панелей СБ, принятый за аналог (см. [1], стр.190-194). Сущность способа заключается в следующем. Панели СБ ориентируются таким образом, что угол между нормалью к их освещенной рабочей поверхности и направлением на Солнце составляет минимальную величину, что обеспечивает максимальный приход электроэнергии от СБ.A known method of controlling the position of the panels SB, adopted as an analogue (see [1], pp. 190-194). The essence of the method is as follows. SB panels are oriented in such a way that the angle between the normal to their illuminated work surface and the direction to the Sun is the minimum value, which ensures the maximum energy input from the SB.
Для обеспечения высокой эффективности работы СБ на большинстве КА устанавливают систему их автоматической ориентации на Солнце. В состав такой системы входят солнечные датчики, логически преобразующие устройства и электрические приводы, управляющие положением СБ.To ensure high efficiency of the SB, most spacecraft install a system for their automatic orientation to the sun. The composition of such a system includes solar sensors, logically converting devices and electric drives that control the position of the SB.
Недостаток указанного способа и системы управления положением СБ КА заключается в том, что в их действиях не предусмотрена защита от негативного воздействия факторов внешней среды (ФВС) на рабочие поверхности панелей СБ, как, например, защита от газов, выходящих из работающих реактивных двигателей (РД) КА (см. [2], стр.311-312; [3], стр.2-27), и потоков протонов и электронов высоких энергий космических лучей солнечного электромагнитного излучения (ЭМИ) в периоды высокой активности Солнца (см. [2], стр.323; [7], стр.31, 33).The disadvantage of this method and control system for the position of the SC SB is that their actions do not provide protection against the negative impact of environmental factors (PF) on the working surfaces of the SB panels, such as protection against gases coming out of working jet engines (RD) ) Spacecraft (see [2], pp. 311-312; [3], pp. 2-27), and fluxes of protons and high-energy electrons of cosmic rays of solar electromagnetic radiation (EMP) during periods of high solar activity (see [ 2], p. 323; [7], p. 31, 33).
Наиболее близким из аналогов, принятым за прототип, является способ управления положением СБ КА, описанный в [12]. Суть способа заключается в нижеследующем.The closest of the analogues adopted for the prototype is a method of controlling the position of the SC SC, described in [12]. The essence of the method is as follows.
Осуществляют разворот панелей СБ в рабочее положение, обеспечивающее снабжение КА электроэнергией, соответствующее совмещению нормали к ее освещенной рабочей поверхности с плоскостью, образуемой осью вращения панелей СБ и направлением на Солнце. Далее определяют момент времени начала негативного воздействия ФВС на рабочую поверхность СБ и осуществляют разворот панелей СБ до момента времени начала воздействия указанных факторов и возвращение панелей СБ в рабочее положение после окончания указанного воздействия. Для этого измеряют плотность текущего потока солнечного электромагнитного излучения и по измеренным значениям определяют момент времени начала солнечной активности, определяют момент времени достижения частицами высоких энергий поверхности КА. В указанный момент времени измеряют плотность потоков частиц высоких энергий - протонов и электронов - и производят сравнение измеренных значений с пороговыми значениями. В случае превышения измеренными значениями пороговых значений потоков протонов и электронов производят разворот панелей СБ на угол между нормалью к их освещенной рабочей поверхности и направлением на Солнце αs_min, соответствующий минимальной площади воздействия потоков частиц высоких энергий на поверхности СБ, определяемый соотношением:They turn the SB panels into a working position, providing the spacecraft with electric power, corresponding to combining the normal to its illuminated working surface with the plane formed by the axis of rotation of the SB panels and the direction to the Sun. Next, determine the time point of the beginning of the negative impact of the PF on the working surface of the SB and turn the SB panels to the time of the beginning of the impact of these factors and return the SB panels to their working position after the end of the specified exposure. To do this, measure the density of the current flux of solar electromagnetic radiation and from the measured values determine the time moment of the onset of solar activity, determine the time when the particles reach the high energies of the spacecraft's surface. At a specified point in time, the flux density of high-energy particles — protons and electrons — is measured and the measured values are compared with threshold values. If the measured values of the threshold values of the proton and electron fluxes exceed, the SB panels are rotated by an angle between the normal to their illuminated working surface and the direction α s_min to the Sun, corresponding to the minimum area of influence of high-energy particle fluxes on the SB surface, determined by the ratio:
αs min=arccos(Iн/Im),α s min = arccos (I n / I m ),
где Iн - ток нагрузки от потребителей КА;where I n - load current from spacecraft consumers;
Im - максимальный ток, вырабатываемый при ориентации освещенной рабочей поверхности панелей СБ перпендикулярно солнечным лучам,I m is the maximum current generated when the illuminated working surface of the SB panels is oriented perpendicular to the sun's rays,
при этом за момент времени начала разворота панелей СБ принимают момент времени превышения измеренными значениями верхнего порогового значения плотности потоков указанных частиц высоких энергий, а за момент времени начала возвращения панелей СБ в рабочее положение принимают момент времени, при котором плотность потоков частиц высоких энергий становится ниже верхнего порогового значения.at the same time, the time of the beginning of the turn of the SB panels is taken to be the time when the measured values exceed the upper threshold flux density of these high-energy particles, and the time of the start of the return of the SB panels to the working position is taken to be the time at which the density of high-energy particle flows becomes lower threshold value.
СБ в системе СЭС МКС являются основными источниками электроэнергии и обеспечивают работу ее бортовых потребителей, включая подзаряд аккумуляторных батарей (АБ), являющихся вторичными источниками электроэнергии на борту МКС (см. [4]). Поворотом СБ уменьшается площадь поражения рабочих поверхностей СБ потоком ФВС. Полностью развернуть панели СБ вдоль поражающего потока ФВС не предоставляется возможным, т.к. необходимо обеспечивать КА и его аккумуляторные батареи вырабатываемой СБ электроэнергией, - исходя из этого площадь поражения панелей СБ потоком частиц высоких энергий уменьшается до минимальной путем разворота СБ на угол αs min, необходимый и достаточный для обеспечения бортовых потребителей энергией.SB in the ISS SES system are the main sources of electricity and ensure the operation of its onboard consumers, including recharging batteries (AB), which are secondary sources of electricity onboard the ISS (see [4]). By turning the SB decreases the area of damage to the working surfaces of the SB flow of the FVS. It is not possible to fully deploy the SB panels along the damaging flow of the FVC, because it is necessary to provide the spacecraft and its batteries with electricity generated by the SB, - based on this, the area of damage to the SB panels by the flow of high-energy particles is reduced to the minimum by turning the SB through an angle α s min , which is necessary and sufficient to provide on-board consumers with energy.
Исходя из необходимой достаточности, для работы бортовых систем КА нагрузка от потребителей Iн не должна превышать текущий ток I. Поскольку текущий ток I от СБ определятся выражением (см. [9], стр.109)Based on the necessary sufficiency, for the operation of the spacecraft onboard systems, the load from consumers I n should not exceed the current current I. Since the current current I from the SB is determined by the expression (see [9], p. 109)
где Im - максимальный ток, вырабатываемый при ориентации освещенной рабочей поверхности панелей солнечных батарей перпендикулярно солнечным лучам;where I m is the maximum current generated when the illuminated working surface of the solar panels is oriented perpendicular to the sun's rays;
α - текущий угол между нормалью к рабочей поверхности СБ и направлением на Солнце,α is the current angle between the normal to the working surface of the SB and the direction to the Sun,
то текущий угол α не должен превышать величину αs min, рассчитываемую по формуле:then the current angle α should not exceed the value of α s min calculated by the formula:
Система управления положением СБ для реализации данного способа, принятого за прототип, описана в [12] и содержит СБ, на жесткой подложке корпуса которой расположены четыре фотоэлектрических батареи (БФ1, БФ2, БФ3, БФ4), устройство поворота СБ (УПСБ); усилительно-преобразующее устройство (УПУ); блок управления ориентацией СБ по направлению на Солнце (БУОСБС); блок разворота СБ в заданное положение (БРСБЗП); два регулятора тока (PT1, РТ2), блок АБ (БАБ); зарядное устройство для АБ (ЗРУ АБ); блок формирования команд на заряд АБ (БФКЗ АБ); датчик тока нагрузки (ДТН); блок управления системой энергоснабжения (БУСЭС); шина электроснабжения (ШЭ); блок измерения плотности текущего потока солнечного ЭМИ (БИПЭМИ); блок определения солнечной активности (БОСА); блок определения момента времени воздействия частиц на КА (БОМВВЧ); блок измерения плотности потоков частиц высоких энергий (БИППЧВЭ); блок определения момента времени начала управления СБ по токам нагрузки (БОМВУСБТНЗ); блок управления СБ по токам нагрузки (БУСБТНЗ). При этом СБ через свой первый выход, объединяющий выходы БФ1 и БФ4, соединена с первым входом УПСБ, и через второй выход, объединяющий выходы БФ2 и БФ3, соединена со вторым входом УПСБ. Выходы БУОСБС и БРСБЗП соединены соответственно с первым и вторым входами УПУ, выход которого, в свою очередь, соединен с третьим входом УПСБ. Первый и второй выходы УПСБ соединены соответственно с входами PT1 и РТ2, а выходы PT1 и РТ2 соединены с ШЭ. БАБ своим входом через ЗРУ АБ соединен с ШЭ. При этом ЗРУ АБ подключено своим первым входом к указанной шине, а ко второму входу ЗРУ АБ подключен выход ДТП, вход которого подключен, в свою очередь, к ШЭ. БАБ своим выходом подключен к первому входу БФКЗ АБ, а ко второму входу указанного блока подключен первый выход БУСЭС. Выход БФКЗ АБ подключен к третьему входу ЗРУ АБ. Вторые и третьи выходы БУСЭС подключены соответственно к первым входам БУОСБС и БРСБЗП. Третий выход УПСБ соединен со вторыми входами БУОСБС и БРСБЗП. Выход БИПЭМИ соединен с входом БОСА, первый выход которого, в свою очередь, соединен с входом БОМВВЧ. Выходы БОМВВЧ и БИППЧВЭ соединены с соответственно первым и вторым входами блока БОМВУСБТНЗ, а вход БИППЧВЭ соединен со вторым выходом БОСА. Выход БОМВУСБТНЗ соединен с входом БУСЭС. БУСЭС своим четвертым выходом соединен с первым входом БУСБТНЗ, а ко второму входу БУСБТНЗ подключен второй выход ДТН. Выход БУСБТНЗ подключен к третьему входу УПУ. Кроме этого, третий выход УПСБ соединен с третьим входом БУСБТНЗ.The SB position control system for implementing this method, adopted as a prototype, is described in [12] and contains a SB, on the rigid substrate of which four photovoltaic batteries are located (BF 1 , BF 2 , BF 3 , BF 4 ), a SB rotation device (UPSB ); amplifier-converting device (UPU); control unit for the orientation of the SB in the direction to the Sun (BSOSBS); SB turn block in a predetermined position (BRBSPZ); two current regulators (PT 1 , PT 2 ), block AB (BAB); charger for AB (ZRU AB); unit for forming teams for the charge of AB (BFKZ AB); load current sensor (DTN); power supply system control unit (BUSES); power supply bus (ШЭ); a unit for measuring the density of the current flow of solar EMP (BIPEMI); unit for determining solar activity (BOS); a unit for determining the time moment of the particle impact on the spacecraft (BOMVHF); unit for measuring the density of fluxes of particles of high energy (BIPPCHVE); a unit for determining the timing of the start of the SB control by load currents (BOMVUSBTNZ); SB control unit for load currents (BUSBTNZ). In this case, the SB through its first output, combining the outputs of BF 1 and BF 4 , is connected to the first input of UPSB, and through the second output, combining the outputs of BF 2 and BF 3 , is connected to the second input of UPSB. The outputs of the БУОСБС and БРСБЗП are connected respectively to the first and second inputs of the UPU, the output of which, in turn, is connected to the third input of the UPSB. The first and second outputs of the UPSB are connected respectively to the inputs of PT 1 and PT 2 , and the outputs of PT 1 and PT 2 are connected to the ST. BAB with its entrance through the ZRU AB is connected to the SE. At the same time, the switchgear switchgear is connected by its first input to the specified bus, and the accident output is connected to the second switchgear switchgear input, the input of which is connected, in turn, to the ШЭ. BAB with its output is connected to the first input of the BFKZ AB, and the first output of the BUSES is connected to the second input of the indicated block. The output of the BFKZ AB is connected to the third input of the ZRU AB. The second and third outputs of the BUSES are connected respectively to the first inputs of the BUSSBS and BRBSP. The third output of the UPSB is connected to the second inputs of the BUOSBS and BRBSBZP. The BIPEMI output is connected to the BOS input, the first output of which, in turn, is connected to the BOMHF input. The outputs of the BOMVCH and BIPCHVE are connected to the first and second inputs of the BOMVUSBTNZ block, respectively, and the input of the BIPCHCH is connected to the second output of the BFBCH. The output of the BOMVUSBTNZ is connected to the input of the BUSES. The BUSES with its fourth output is connected to the first input of the BUSTNZ, and the second output of the DTN is connected to the second input of the BUSBTNZ. The output of the BUSBTNZ is connected to the third input of the UPU. In addition, the third output of the UPSB is connected to the third input of the BUSBTNZ.
В режиме электроснабжения КА система работает следующим образом.In the power supply mode of the spacecraft, the system operates as follows.
УПСБ служит для транзитной передачи электроэнергии от СБ до PT1 и РТ2. Стабилизация напряжения на шине электропитания СЭС осуществляется одним из РТ. В то же время другой РТ находится в состоянии с замкнутыми силовыми транзисторами. Генераторы СБ работают в этом случае в режиме короткого замыкания. Когда мощность нагрузки становится больше мощности подключения генераторов СБ, в режим стабилизации напряжения переходит другой РТ, и энергия незадействовавшихся генераторов поступает на шину питания СЭС. В отдельные периоды, когда мощность нагрузки может превышать мощность СБ, ЗРУ АБ, за счет разряда блока АБ, компенсирует дефицит электроэнергии на борту КА. Для указанных целей в ЗРУ АБ служит регулятор разряда АБ.UPSB serves for the transit of electricity from SB to PT 1 and RT 2 . Voltage stabilization on the power supply bus of the SES is carried out by one of the RTs. At the same time, another RT is in a state with closed power transistors. SB generators work in this case in a short circuit mode. When the load power becomes more than the power of connecting the SB generators, another RT switches to voltage stabilization mode, and the energy of the idle generators goes to the power supply of the SES. In certain periods, when the load power can exceed the power of the SB, ZRU AB, due to the discharge of the AB block, it compensates for the shortage of electricity on board the spacecraft. For these purposes, the AB discharge regulator serves as an AB discharge regulator.
Кроме указанного регулятора ЗРУ АБ содержит и регулятор заряда АБ. Регулятор заряда осуществляет ограничение зарядного тока БАБ на уровне (Iнз±1)А, где Iнз - номинальный ток заряда, при избытке мощности БФ и стабилизацию напряжения на шине СЭС за счет регулирования зарядного тока БАБ при мощности БФ, недостаточной для обеспечения питания АБ током заряда (Iнз±1)А. Для проведения указанных зарядно-разрядных циклов в ЗРУ АБ используется информация от ДТН. При этом ДТН подключен в СЭС таким образом, что измеряет ток нагрузки не только от бортовых потребителей, но и учитывает ток заряда АБ. Заряд БАБ осуществляет ЗРУ АБ через БФКЗ АБ.In addition to the specified regulator ZRU AB also contains a charge regulator AB. The charge regulator restricts the BAB charge current at the level of (I nc ± 1) A, where I nc is the nominal charge current, with excess power of the BF and voltage stabilization on the SES bus by regulating the charge current of the BAB with the BF power insufficient to provide battery power charge current (I nz ± 1) A. To carry out the indicated charge-discharge cycles in the indoor switchgear AB information from the DTN is used. In this case, the DTN is connected to the SES in such a way that it measures the load current not only from on-board consumers, but also takes into account the charge current of the battery. BAB charge is carried out by ZRU AB through BFKZ AB.
Одновременно с работой в режиме электроснабжения КА система решает задачи управления положением плоскостей панелей СБ.Simultaneously with the operation in the spacecraft power supply mode, the system solves the problem of controlling the position of the planes of SB panels.
По команде с БУСЭС блок БУОСБС осуществляет управление ориентацией СБ на Солнце. БУОСБС может быть реализован на базе системы управления движением и навигацией (СУДН) КА (см. [6]). При этом входной информацией для алгоритма управления СБ являются: положение единичного вектора направления на Солнце относительно связанных с КА осей координат, определяемое алгоритмами кинематического контура СУДН; положение СБ относительно корпуса КА, получаемое в виде текущих измеренных значений угла α с датчиков угла (ДУ), установленных на УПСБ. При этом значение α всегда отсчитывается от текущей нормали к рабочей поверхности СБ (т.о. при ориентации СБ на Солнце α минимален). Выходной информацией алгоритма управления являются команды на вращение СБ относительно оси выходного вала УПСБ и команды на прекращение вращения. ДУ УПСБ выдают дискретные сигналы о положении СБ. Величина дискреты определяет точность ориентации СБ.On command from the BUSES, the BUOSBS unit controls the orientation of the SB to the Sun. BUOSBS can be implemented on the basis of the spacecraft navigation and navigation system (VESS) of the spacecraft (see [6]). In this case, the input information for the SB control algorithm is: the position of the unit direction vector on the Sun relative to the coordinate axes associated with the spacecraft, determined by the algorithms of the KIND kinematic contour; the position of the SB relative to the spacecraft body, obtained in the form of the current measured values of the angle α from the angle sensors (DU) installed on UPSB. In this case, the value of α is always measured from the current normal to the working surface of the SB (i.e., when the SB is oriented to the Sun, α is minimal). The output of the control algorithm are commands for rotating the SB relative to the axis of the output shaft of the UPSB and commands for stopping rotation. Remote control UPSB give discrete signals about the position of the SB. The value of the discrete determines the accuracy of the orientation of the SB.
В штатном режиме ориентации КА, когда направление движения Солнца относительно связанных осей КА неизменно, СБ устанавливается относительно направления на Солнце с опережением по ходу движения Солнца на угол, соответствующий нескольким дискретам ДУ. Далее батарея остается в этом положении до тех пор, пока Солнце, за счет движения КА по орбите, не "переместится вперед" относительно СБ на соответствующий угол. После этого цикл вращения возобновляется.In the normal mode of orientation of the spacecraft, when the direction of the sun’s movement relative to the connected axes of the spacecraft is unchanged, the SB is set relative to the direction of the sun ahead of the sun in the direction corresponding to several discrete remote control. Further, the battery remains in this position until the Sun, due to the motion of the spacecraft in orbit, "moves forward" relative to the SB by an appropriate angle. After that, the rotation cycle resumes.
БРСБЗП управляет СБ при помощи БУСЭС по программным уставкам. Алгоритм управления СБ по программным уставкам позволяет устанавливать батарею в любое задаваемое положение. Для этого выдается первоначально сигнал в БУОСБС об установке СБ в исходное положение. Далее при помощи БУСБЗП осуществляется требуемый разворот на угол αz. При этом для контроля угла разворота в БРСБЗП используется также информация с ДУ УПСБ.BRBSZP controls SB with the help of BUSES according to program settings. The SB control algorithm according to the program settings allows you to install the battery in any given position. For this, an initial signal is issued to the BUOSBS about the installation of the SB in the initial position. Then, using the BUSBZP, the required turn through the angle α z is carried out. At the same time, information from the remote control of the UPSB is also used to control the pivot angle in the BRBSP.
УПУ играет роль интерфейса между БУОСБС, БРСБЗП, БУСБТНЗ и УПСБ.UPU plays the role of an interface between the BSECS, BRBSPZ, BUSBTNZ and UPSB.
БИПЭМИ производит постоянное измерение текущих потоков солнечного электромагнитного излучения (ЭМИ) по индексу солнечной активности F10,7 и передает их в БОСА. В БОСА путем сравнения текущих значений с заданными пороговыми определяется начало активности Солнца. По команде, приходящей с первого выхода БОСА на вход БОМВВЧ, в указанном последнем блоке производится определение момента времени возможного начала воздействия частиц высоких энергий на КА. Со второго выхода БОСА через вход БИППЧВЭ выдается команда на начало измерения плотности потока частиц высоких энергий. Информация о моменте времени возможного начала воздействия частиц на КА передается с выхода БОМВВЧ в БОМВУСБТНЗ через его первый вход. На второй вход БОМВУСБТНЗ передается измеренное значение плотности потоков частиц высоких энергий с БИППЧВЭ.BIPEMI continuously measures the current fluxes of solar electromagnetic radiation (EMP) from the solar activity index F10.7 and transmits them to BOS. In BOS, by comparing the current values with the given thresholds, the onset of the activity of the Sun is determined. According to the command coming from the first output of the biofeedback to the input of the BOMHF, the specified last block determines the time moment of the possible onset of the impact of high-energy particles on the spacecraft. From the second output of the BOSF through the BIPCHVE input, a command is issued to start measuring the flux density of high-energy particles. Information about the time instant of the possible onset of particle impact on the spacecraft is transmitted from the BOMVCH output to the BOMVUSBTNZ through its first input. At the second input of the BOMVUSBTNZ, the measured value of the density of fluxes of high-energy particles from BIPCHVE is transmitted.
В БОМВУСБТНЗ осуществляется фактическая оценка негативного воздействия ФВС путем сравнения текущего измеренного значения характеристики воздействия с пороговыми значениями, начиная с момента времени, определенного БОМВВЧ. Необходимым условием получения команды на выходе БОМВУСБТНЗ является наличие двух сигналов - с выходов БОМВВЧ и БИППЧВЭ. На выходе БОМВУСБТНЗ формируется команда "начало управления СБ по токам нагрузки", которая поступает в БУСЭС.In BOMVUSBTNZ, an actual assessment of the negative impact of the PFV is carried out by comparing the current measured value of the exposure characteristic with threshold values, starting from the point in time determined by the BOMVHF. A necessary condition for receiving a command at the output of the BOMVUSBTNZ is the presence of two signals - from the outputs of the BOMVVCH and BIPPCHVE. At the output of the BOMVUSBTNZ, the command “start control of the power supply by load currents” is formed, which enters the BUSES.
Когда БОМВУСБТНЗ выдает команду в БУСЭС, команда, полученная с БОМВУСБТНЗ, является по приоритету более высокой, чем команды на задействование БУОСБС и БРСБЗП. Поэтому, получив указанную команду, БУСЭС отключает от управления УПСБ блоки более низкого приоритета и подключает БУСБТНЗ.When the BOMVUSBTNZ issues a command to the BUSSES, the command received from the BOMVUSBTNZ is higher in priority than the teams for engaging the BSBUS and BRBSP. Therefore, having received the indicated command, the BUSEC disables lower priority blocks from the UPSB control and connects the BUSTS.
После обнуления команды с БОМВУСБТНЗ на входе БУСЭС последний перестраивает логику своей работы. В зависимости от выполняемой программы полета КА приоритет на управление СБ отдается одному из блоков БУОСБС или БРСБЗП.After resetting the team with BOMVUSBTNZ at the input of the BUSES, the latter rebuilds the logic of its work. Depending on the spacecraft flight program being carried out, priority for SB control is given to one of the BUOSBS or BRSBZP blocks.
БУСБТНЗ определяет угол αs_min по выражению (2). Для расчета указанного угла используются измеренные значения Iн, получаемые с ДТН. Кроме того, с ДУ УПСБ в указанный блок поступает информация о текущем значении угла поворота СБ α. Определив значение угла αs_min, алгоритм, заложенный в БУСБТНЗ, сравнивает его с текущим значением угла α, рассчитывает угол рассогласования между α и αs_min и необходимое число управляющих импульсов для задействования управляющего привода СБ. Управляющие импульсы передаются в УПУ. После преобразования и усиления указанных импульсов в УПУ они поступают на вход УПСБ и приводят привод в движение.BUSTNZ determines the angle α s_min by the expression (2). To calculate the specified angle, the measured values of I n obtained from DTN are used. In addition, with the remote control of the UPSB, the indicated unit receives information about the current value of the angle of rotation of the SB α. Having determined the value of the angle α s_min , the algorithm embedded in the BUSBTNZ compares it with the current value of the angle α, calculates the angle of mismatch between α and α s_min and the required number of control pulses to activate the SB control drive. Control pulses are transmitted to the UPA. After converting and amplifying the indicated pulses into the UPA, they arrive at the input of the UPSB and drive the drive.
Способ и система для его осуществления, принятые за прототип, имеют существенный недостаток - они не обеспечивают полной защиты поверхности СБ от негативного воздействия потоков частиц высоких энергий и при этом не позволяют использовать дополнительные возможности по уменьшению данного негативного воздействия за счет выполнения специальных операций по подготовке СЭС КА к работе в условиях негативного воздействия потоков частиц высоких энергий на КА.The method and system for its implementation, adopted as a prototype, has a significant drawback - they do not provide complete protection of the SB surface from the negative effects of high-energy particle flows, and at the same time they do not allow additional opportunities to reduce this negative impact due to special operations for preparing SES SPACECRAFT to work under conditions of the negative impact of high-energy particle flows on SPACECRAFT
Задачей, стоящей перед предлагаемыми способом и системой для его осуществления, является уменьшение негативного воздействия потоков частиц высоких энергий на поверхности СБ. Для этого за счет выполнения специальных подготовительных операций в СЭС КА и управления СБ предполагается уменьшить площадь СБ, на которую негативно воздействует поток указанных частиц.The challenge facing the proposed method and system for its implementation is to reduce the negative impact of high-energy particle flows on the surface of the SB. To this end, due to the implementation of special preparatory operations in the spacecraft’s SES and SB management, it is proposed to reduce the area of the SB that is adversely affected by the flow of these particles.
Технический результат достигается тем, что в способе управления положением солнечных батарей космического аппарата, включающем разворот панелей солнечных батарей в рабочее положение, обеспечивающее снабжение космического аппарата электроэнергией, соответствующее совмещению нормали к ее освещенной рабочей поверхности с плоскостью, образуемой осью вращения панелей солнечных батарей и направлением на Солнце, измерение плотности текущего потока солнечного электромагнитного излучения, определение момента времени начала солнечной активности, определение момента времени достижения частицами высоких энергий поверхности космического аппарата, измерение плотности потоков частиц высоких энергий, сравнение измеренных значений плотности потоков частиц высоких энергий с пороговыми значениями, разворот панелей солнечных батарей на угол между нормалью к их освещенной рабочей поверхности и направлением на Солнце, соответствующий минимальной площади воздействия потоков частиц высоких энергий на поверхности солнечных батарей при одновременном обеспечении космического аппарата электроэнергией, в момент времени превышения измеренными значениями плотности потоков частиц высоких энергий пороговых значений и возвращение панелей солнечных батарей в рабочее положение в момент времени, при котором плотность потоков частиц высоких энергий становится ниже пороговых значений, дополнительно определяют моменты времени появления предвестников негативного воздействия потоков частиц высоких энергий на космический аппарат, в моменты времени появления предвестников негативного воздействия потоков частиц высоких энергий на космический аппарат выполняют заряд аккумуляторных батарей системы электроснабжения космического аппарата до максимального уровня заряда, в случае превышения измеряемыми значениями плотности потоков частиц высоких энергий сравниваемых с ними пороговых значений выполняют разворот панелей солнечных батарей до достижения значения угла между нормалью к их освещенной рабочей поверхности и направлением на Солнце αs_min_АБ, соответствующего минимальной площади воздействия потоков частиц высоких энергий на поверхности солнечных батарей при одновременном обеспечении космического аппарата электроэнергией от солнечных и аккумуляторных батарей системы электроснабжения, определяемого соотношением:The technical result is achieved by the fact that in the method of controlling the position of the solar panels of the spacecraft, including turning the solar panels into a working position, providing the spacecraft with electric energy, corresponding to combining the normal to its illuminated working surface with the plane formed by the axis of rotation of the solar panels and the direction to The sun, measuring the density of the current flux of solar electromagnetic radiation, determining the time instant of the beginning of solar ac evidence, determining the time at which particles reach the high energies of the surface of the spacecraft, measuring the flux density of high-energy particles, comparing the measured flux densities of high-energy particles with threshold values, turning the solar panels at an angle between the normal to their illuminated working surface and the direction to the Sun, corresponding to the minimum area of impact of high-energy particle fluxes on the surface of solar cells while providing space apparatus with electric energy, at a time when the measured values of the flux density of high-energy particles exceed threshold values and the solar panels return to their working position at a time at which the flux-density of high-energy particles falls below threshold values, additionally determine the time of the appearance of precursors of the negative effects of particle fluxes high energies on the spacecraft, at the time of the appearance of precursors of the negative impact of particle fluxes of high energies of the spacecraft charge the batteries of the spacecraft’s power supply system to the maximum charge level, if the measured values of the high flux density of particle fluxes exceed the threshold values compared with them, they turn the solar panels to reach the angle between the normal to their illuminated working surface and direction to the sun s_min_AB α corresponding to the minimum flow area exposure of high-energy particles on the surface hydrochloric echnyh batteries while providing the spacecraft with electricity from solar panels and rechargeable power supply system, determined by the relation:
αs_min_АБ=arccos(max{0,Iн-IАБ}/Im),α s_min_AB = arccos (max {0, I n -I AB } / I m ),
где Iн - ток нагрузки от потребителей космический аппарата,where I n - load current from consumers of the spacecraft,
Im - максимальный ток, вырабатываемый при ориентации освещенной рабочей поверхности панелей солнечных батарей перпендикулярно солнечным лучам,I m is the maximum current generated when the illuminated working surface of the solar panels is oriented perpendicular to the sun's rays,
IАБ - текущий допустимый ток разряда аккумуляторных батарей,I AB - current allowable discharge current of batteries
и возникающий дефицит электроэнергии на борту космического аппарата компенсируют за счет разряда аккумуляторных батарей, при этом контролируют уровень заряженности аккумуляторных батарей и по достижению минимально допустимого значения уровня заряженности аккумуляторных батарей обнуляют текущее значение допустимого тока разряда аккумуляторных батарей и производят отключение аккумуляторных батарей от внешней нагрузки.and the resulting shortage of electricity on board the spacecraft is compensated by the discharge of the batteries, while the charge level of the batteries is monitored, and upon reaching the minimum acceptable value of the charge level of the batteries, the current value of the permissible discharge current of the batteries is reset and the batteries are disconnected from the external load.
Кроме того, поставленная задача решается тем, что в систему управления положением солнечных батарей космического аппарата, включающую солнечную батарею с установленными на ней четырьмя фотоэлектрическими батареями, устройство поворота солнечных батарей, усилительно-преобразующее устройство, блок управления ориентацией солнечных батарей по направлению на Солнце, блок разворота солнечных батарей в заданное положение, два регулятора тока, блок аккумуляторных батарей, зарядное устройство для аккумуляторных батарей, блок формирования команд на заряд аккумуляторных батарей, датчик тока нагрузки, блок управления системой электроснабжения, шину электроснабжения, блок измерения плотности текущего потока солнечного электромагнитного излучения, блок определения солнечной активности, блок определения момента времени воздействия частиц на космический аппарат, блок измерения плотности потоков частиц высоких энергий, блок определения момента времени начала управления солнечными батареями по токам нагрузки, блок управления солнечными батареями по токам нагрузки, при этом солнечная батарея через свой первый выход, объединяющий выходы двух фотоэлектрических батарей, соединена с первым входом устройства поворота солнечных батарей, и через второй выход, объединяющий выходы двух других фотоэлектрических батарей, соединена со вторым входом устройства поворота солнечных батарей, а выходы блоков управления ориентацией солнечных батарей по направлению на Солнце и разворота солнечных батарей в заданное положение соединены соответственно с первым и вторым входами усилительно-преобразующего устройства, выход которого, в свою очередь, соединен с третьим входом устройства поворота солнечных батарей, первый и второй выходы устройства поворота солнечных батарей соединены соответственно с входами первого и второго регуляторов тока, а выходы регуляторов тока соединены с шиной электроснабжения космического аппарата, блок аккумуляторных батарей своим входом, через зарядное устройство для аккумуляторных батарей, соединен с шиной электроснабжения, при этом зарядное устройство аккумуляторных батарей подключено своим первым входом к указанной шине, а ко второму входу зарядного устройства для аккумуляторных батарей подключен датчик тока нагрузки, который подключен, в свою очередь, к шине электроснабжения, блок аккумуляторных батарей своим выходом подключен к первому входу блока формирования команд на заряд аккумуляторных батарей, а ко второму входу указанного блока подключен первый выход блока управления системой электроснабжения, выход блока формирования команд на заряд аккумуляторных батарей подключен к третьему входу зарядного устройства аккумуляторных батарей, второй и третий выходы блока управления системой электроснабжения подключен к первым входам блоков управления ориентацией солнечных батарей по направлению на Солнце и разворота солнечных батарей в заданное положение, третий выход устройства поворота солнечных батарей соединен со вторыми входами блоков управления ориентацией солнечных батарей по направлению на Солнце и разворота солнечных батарей в заданное положение, выход блока измерения плотности текущего потока солнечного электромагнитного излучения соединен с входом блока определения солнечной активности, первый выход которого, в свою очередь, соединен с входом блока определения момента времени воздействия частиц на космический аппарат, выходы блока определения момента времени воздействия частиц на космический аппарат и блока измерения плотности потоков частиц высоких энергий соединены с соответственно первым и вторым входами блока определения момента времени начала управления солнечными батареями по токам нагрузки, а вход блока измерения плотности потоков частиц высоких энергий соединен со вторым выходом блока определения солнечной активности, выход блока определения момента времени начала управления солнечными батареями по токам нагрузки соединен с входом блока управления системой электроснабжения, четвертый выход которого, в свою очередь, соединен с первым входом блока управления солнечными батареями по токам нагрузки, третий вход и выход которого подключены к соответственно третьему выходу устройства поворота солнечных батарей и третьему входу усилительно-преобразующего устройства, дополнительно введены блок определения потребного тока от солнечных батарей, блок определения моментов времени предвестников негативного воздействия частиц высоких энергий на космический аппарат и блок задания допустимых значений уровня заряженности аккумуляторных батарей, при этом первый и второй входы и выход блока определения потребного тока от солнечных батарей соединены с соответственно вторым выходом датчика тока нагрузки, вторым выходом зарядного устройства аккумуляторных батарей и вторым входом блока управления солнечными батареями по токам нагрузки, выходы блока измерения плотности потоков частиц высоких энергий и блока измерения плотности текущего потока солнечного электромагнитного излучения соединены также с соответственно первым и вторым входами блока определения моментов времени предвестников негативного воздействия частиц высоких энергий на космический аппарат, выход которого соединен со вторым входом блока управления системой электроснабжения, а первый и второй выходы блока задания допустимых значений уровня заряженности аккумуляторных батарей соединены с соответственно третьим входом блока формирования команд на заряд аккумуляторных батарей и четвертым входом зарядного устройства аккумуляторных батарей.In addition, the task is solved in that in the control system for the position of the solar panels of the spacecraft, including a solar battery with four photovoltaic batteries installed on it, a device for turning the solar panels, an amplifying-converting device, a control unit for orienting the solar panels in the direction to the Sun, block turning the solar batteries to a predetermined position, two current regulators, a battery pack, a battery charger, omand for battery charge, load current sensor, power supply control unit, power supply bus, unit for measuring the density of the current solar electromagnetic radiation flux, unit for determining solar activity, unit for determining the moment of time of particle impact on the spacecraft, unit for measuring the density of high-energy particle fluxes, a unit for determining a time point for starting control of solar batteries by load currents, a control unit of solar batteries by load currents, wherein the solar battery through its first output, combining the outputs of two photovoltaic batteries, is connected to the first input of the solar rotator, and through the second output, combining the outputs of two other photovoltaic batteries, is connected to the second input of the solar rotator, and the outputs of the solar orientation control units in the direction to the Sun and turning the solar panels to a predetermined position are connected respectively to the first and second inputs of the amplifying-converting device, the output in turn, it is connected to the third input of the solar rotator, the first and second outputs of the solar rotator are connected to the inputs of the first and second current regulators, and the outputs of the current regulators are connected to the power supply bus of the spacecraft, the battery pack is connected by its input, through the battery charger, connected to the power supply bus, while the battery charger is connected by its first input to the specified bus, and a load current sensor is connected to the second input of the battery charger, which is connected, in turn, to the power supply bus, the battery pack is connected with its output to the first input of the battery charge command generation unit, and the first is connected to the second input of the specified unit the output of the control unit of the power supply system, the output of the unit for generating commands for charging batteries is connected to the third input of the battery charger, the second and third the th output of the power supply control unit is connected to the first inputs of the solar orientation orientation control units in the direction of the Sun and the solar panels in the set position, the third output of the solar panels rotation unit is connected to the second inputs of the solar unit orientation control units in the direction of the Sun and solar panels to a predetermined position, the output of the unit for measuring the density of the current solar electromagnetic radiation flux is connected to the input of the determination unit with activity, the first output of which, in turn, is connected to the input of the unit for determining the instant of time of particle impact on the spacecraft, the outputs of the unit for determining the instant of time of particle impact on the spacecraft and the unit for measuring high density particle flux density are connected to the first and second inputs of determining the timing of the start of controlling solar cells by load currents, and the input of the unit for measuring the density of fluxes of high-energy particles is connected to the second output of the unit determination of solar activity, the output of the unit for determining the time of the start of solar battery control by load currents is connected to the input of the power supply control unit, the fourth output of which, in turn, is connected to the first input of the solar control unit by load currents, the third input and output of which are connected to, respectively, the third output of the solar battery rotation device and the third input of the amplification-converting device, an additional unit for determining the required and from solar panels, a unit for determining the moments of time of the precursors of the negative impact of high energy particles on the spacecraft and a unit for setting acceptable values for the charge level of the batteries, while the first and second inputs and the output of the unit for determining the required current from the solar panels are connected to the second output of the current sensor, respectively load, the second output of the battery charger and the second input of the solar control unit for load currents, the outputs of the measurement unit the flow patterns of high-energy particle fluxes and the unit for measuring the density of the current solar electromagnetic radiation flux are also connected to the first and second inputs of the time determination block of the precursors of the negative impact of high-energy particles on the spacecraft, the output of which is connected to the second input of the power supply control unit, and the first and the second outputs of the unit for setting permissible values of the level of charge of the batteries are connected to, respectively, the third input of the battery ka forming commands to charge the batteries and the fourth input of the battery charger.
Суть предлагаемого способа состоит в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
Непосредственно защитный отворот СБ от направления негативного воздействия потоков частиц высоких энергий выполняется при превышении плотности потоков частиц высоких энергий некоторых заданных пороговых значений. При этом в качестве начальных шагов, выполняемых до непосредственной реализации защитных мероприятий, осуществляется непрерывный контроль текущего состояния околоземного пространства и текущей солнечной активности и анализируется выполнение и невыполнение критериев опасной радиационной обстановки, в частности критериев контроля солнечной активности, разработанных National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (см. [12]). При этом ситуации, когда критерии безусловной опасности еще не выполнены, но уже достигнут порог предшествующего уровня опасности, должны рассматриваться как ситуации-"предвестники" рассматриваемого негативного воздействия.The direct protective flap of the SB from the direction of the negative impact of high-energy particle fluxes is performed when the density of the high-energy particle fluxes exceeds some predetermined threshold values. At the same time, as the initial steps taken before the direct implementation of protective measures, continuous monitoring of the current state of near-Earth space and current solar activity is carried out and the fulfillment and non-fulfillment of the criteria for hazardous radiation conditions, in particular the criteria for monitoring solar activity developed by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), are analyzed ) (see [12]). In this situation, when the criteria for an unconditional hazard have not yet been fulfilled, but the threshold of the previous hazard level has already been reached, they should be considered as situations that are “harbingers” of the considered negative impact.
При появлении предвестников негативного воздействия потоков частиц высоких энергий на КА осуществляют максимальный заряд АБ СЭС КА. Это позволяет в дальнейшем, в моменты превышения измеряемыми значениями плотности потоков частиц высоких энергий сравниваемых с ними пороговых значений, отворачивать рабочие поверхности панелей СБ от направления потоков данных частиц на максимально возможный угол, при условии компенсации возникающего дефицита электроэнергии на борту КА за счет разряда АБ. При этом данное значение αs_min_АБ угла защитного отворота СБ определяется соотношением:When the precursors of the negative impact of high-energy particle flows on the spacecraft appear, they carry out the maximum charge of the AB SES spacecraft. This makes it possible in the future, when the measured values of the density of fluxes of high-energy particles exceed the threshold values compared with them, to turn the working surfaces of the SB panels away from the direction of the fluxes of these particles to the maximum possible angle, provided that the arising deficit of electricity on board the spacecraft is compensated by an AA discharge. Moreover, this value α s_min_AB of the angle of the protective flap of the SB is determined by the ratio:
где Im - максимальный ток, вырабатываемый при ориентации освещенной рабочей поверхности панелей СБ перпендикулярно солнечным лучам,where I m is the maximum current generated when the illuminated working surface of the SB panels is oriented perpendicular to the sun's rays,
IСБ - потребный ток от СБ.I sat - the need of the current Council.
При этом потребный ток от СБ IСБ определяется как минимально необходимый ток, который необходимо вырабатывать СБ для обеспечения потребителей КА с учетом возможностей использования энергии БАБ СЭС КА (т.е. при компенсации возникающего дефицита электроэнергии на борту КА за счет разряда АБ СЭС), исходя из соотношений:At the same time, the required current from SB I SB is determined as the minimum required current that SB needs to generate to provide spacecraft consumers taking into account the possibilities of using BAB SES spacecraft energy (i.e., when compensating for the arising shortage of electricity on board the spacecraft due to discharge of the SES battery) based on the ratios:
илиor
где Iн - ток нагрузки от потребителей КА,where I n - load current from spacecraft consumers,
IАБ - текущий максимально допустимый ток разряда АБ СЭС КА.I AB - current maximum allowable discharge current of AB SES KA.
Для реализации способа предлагается система, представленная на чертеже и содержащая следующие блоки:To implement the method, a system is proposed, shown in the drawing and containing the following blocks:
1 - СБ, на жесткой подложке корпуса которой расположены четыре фотоэлектрических батареи;1 - SB, on a rigid substrate of the housing of which four photovoltaic batteries are located;
2, 3, 4, 5 - БФ1, БФ2, БФ3, БФ4;2, 3, 4, 5 - BF 1 , BF 2 , BF 3 , BF 4 ;
6 - УПСБ;6 - UPSB;
7 - УПУ;7 - UPU;
8 - БУОСБС;8 - BUOSBS;
9 - БРСБЗП;9 - BRBSP;
10, 11 - РТ1 и РТ2;10, 11 - RT 1 and RT 2 ;
12 - БАБ;12 - BAB;
13 - ЗРУ АБ;13 - ZRU AB;
14 - БФКЗ АБ;14 - BFKZ AB;
15 - ДТН;15 - DTN;
16 - БУСЭС;16 - BUSES;
17 - ШЭ;17 - SE;
18 - БИПЭМИ;18 - BIPEMI;
19 - БОСА;19 - BOSF;
20 - БОМВВЧ;20 - BOMVCH;
21 - БИППЧВЭ;21 - BIPPCHVE;
22 - БОМВУСБТНЗ;22 - BOMVUSBTNZ;
23 - БУСБТНЗ;23 - BUSBTNZ;
24 - блок определения моментов времени предвестников негативного воздействия частиц высоких энергий на космический аппарат (БОМВПНВЧ),24 is a block for determining the moments of time of the precursors of the negative effects of high energy particles on the spacecraft (BOMVNPVCh),
25 - блок определения потребного тока от солнечных батарей (БОПТСБ),25 - block determining the required current from solar panels (BOPTSB),
26 - блок задания допустимых значений уровня заряженности аккумуляторных батарей (БЗДЗУЗСБ).26 - block setting acceptable values for the level of charge of the batteries (BZDZUZSB).
При этом СБ (1) через свой первый выход, объединяющий выходы БФ1 (2) и БФ4 (5), соединена с первым входом УПСБ (6), и через второй выход, объединяющий выходы БФ2 (3) и БФ3 (5), соединена со вторым входом УПСБ (6). Выходы БУОСБС (8) и БРСБЗП (9) соединены соответственно с первым и вторым входами УПУ (7), выход которого, в свою очередь, соединен с третьим входом УПСБ (6). Первый и второй выходы УПСБ (6) соединены соответственно с входами PT1 (10) и РТ2 (11), а выходы PT1 (10) и РТ2 (11) соединены с ШЭ (17). БАБ (12) своим входом через ЗРУ АБ (13) соединен с ШЭ (17). При этом ЗРУ АБ (13) подключено своим первым входом к указанной шине, а ко второму входу ЗРУ АБ (13) подключен выход ДТП (15), вход которого подключен, в свою очередь, к ШЭ (17). БАБ (12) своим выходом подключен к первому входу БФКЗ АБ (14), а ко второму входу указанного блока подключен первый выход БУСЭС (16). Выход БФКЗ АБ (14) подключен к третьему входу ЗРУ АБ (13). Второй и третий выходы БУСЭС (16) подключены соответственно к первым входам БУОСБС (8) и БРСБЗП (9). Третий выход УПСБ (6) соединен со вторыми входами БУОСБС (8) и БРСБЗП (9). Выход БИПЭМИ (18) соединен с входом БОСА (19). Первый выход БОСА (19) соединен с входом БОМВВЧ (20). Выходы БОМВВЧ (20) и БИППЧВЭ (21) соединены с соответственно первым и вторым входами блока БОМВУСБТНЗ (22). Вход БИППЧВЭ (21) соединен со вторым выходом БОСА (19). Выход БОМВУСБТНЗ (22) соединен с первым входом БУСЭС (16). БУСЭС (16) своим четвертым выходом соединен с первым входом БУСБТНЗ (23). Третий выход УПСБ (6) соединен с третьим входом БУСБТНЗ (23). Выход БУСБТНЗ (23) подключен к третьему входу УПУ (7). Первый вход БОПТСБ (25) соединен с вторым выходом ДТН (15). Второй вход БОПТСБ (25) соединен с вторым выходом ЗРУ АБ (13). Выход БОПТСБ (25) соединен с вторым входом БУСБТНЗ (23). Выход БИППЧВЭ (21) соединен с первым входом БОМВПНВЧ (24). Выход БИПЭМИ (18) соединен с вторым входом БОМВПНВЧ (24). Выход БОМВПНВЧ (24) соединен со вторым входом БУСЭС (16). Первый и второй выходы БЗДЗУЗСБ (26) соединены с соответственно третьим входом БФКЗ АБ (14) и четвертым входом ЗРУ АБ (13).In this case, SB (1) through its first output combining the outputs of BF 1 (2) and BF 4 (5) is connected to the first input of UPSB (6), and through a second output combining the outputs of BF 2 (3) and BF 3 ( 5), connected to the second input of UPSB (6). The outputs of the BUOSBS (8) and BRBSBZP (9) are connected respectively to the first and second inputs of the UPU (7), the output of which, in turn, is connected to the third input of the UPSB (6). The first and second outputs of UPSB (6) are connected respectively to the inputs PT 1 (10) and PT 2 (11), and the outputs PT 1 (10) and PT 2 (11) are connected to the ST (17). The BAB (12) is connected via its switchgear to the BAB (13) with the SE (17). At the same time, the switchgear switchgear (13) is connected with its first input to the specified bus, and the accident output (15) is connected to the second switchgear switchgear terminal (13), the input of which is connected, in turn, to the ШЭ (17). BAB (12) is connected by its output to the first input of the BFKZ AB (14), and the first output of the BUSES (16) is connected to the second input of the indicated unit. The output of the BFKZ AB (14) is connected to the third input of the indoor switchgear AB (13). The second and third outputs of the BUSES (16) are connected respectively to the first inputs of the BUSSBS (8) and BRSBZP (9). The third output of UPSB (6) is connected to the second inputs of the BUOSBS (8) and BRBSBZP (9). The output of BIPEMI (18) is connected to the input of the BOS (19). The first output of BOSF (19) is connected to the input of the BOMHF (20). The outputs of the BOMVVCH (20) and BIPPCHVE (21) are connected to the first and second inputs of the BOMVUSBTNZ block (22), respectively. The input BIPCHVE (21) is connected to the second output of the BOS (19). The output of the BOMVUSBTNZ (22) is connected to the first input of the BUSES (16). BUSES (16) is connected with its fourth output to the first input of BUSBTNZ (23). The third output of UPSB (6) is connected to the third input of BUSBTNZ (23). The output of the BUSBTNZ (23) is connected to the third input of the UPU (7). The first input BOPTSB (25) is connected to the second output of the DTN (15). The second input BOPTSB (25) is connected to the second output of the switchgear AB (13). The output of the BOPTSB (25) is connected to the second input of the BUSBTNZ (23). The output of the BIPCHVE (21) is connected to the first input of the BOMPVVVCH (24). The output of BIPEMI (18) is connected to the second input of BOMPVVVCH (24). The output of the BOMVPNVCH (24) is connected to the second input of the BUSES (16). The first and second outputs of the BZDZUZSB (26) are connected to the third input of the BFKZ AB (14) and the fourth input of the indoor switchgear AB (13), respectively.
На чертеже также пунктиром показана механическая связь УПСБ (6) с корпусом СБ (1) через выходной вал привода батареи.The drawing also shows the dotted line mechanical connection of UPSB (6) with the body of the SB (1) through the output shaft of the battery drive.
В режиме электроснабжения КА система работает следующим образом. УПСБ (6) служит для транзитной передачи электроэнергии от СБ (1) до PT1 (10) и РТ2 (11). Стабилизация напряжения на шине электропитания СЭС осуществляется одним из РТ. В то же время другой РТ находится в состоянии с замкнутыми силовыми транзисторами. Генераторы СБ (1) (БФ1-БФ4) работают в этом случае в режиме короткого замыкания. Когда мощность нагрузки становится больше мощности подключения генераторов СБ (1), в режим стабилизации напряжения переходит другой РТ, и энергия незадействовавшихся генераторов поступает на шину питания СЭС. В отдельные периоды, когда мощность нагрузки может превышать мощность СБ (1), ЗРУ АБ (13), за счет разряда блока АБ (12), компенсирует дефицит электроэнергии на борту КА. Для указанных целей в ЗРУ АБ (13) служит регулятор разряда АБ, который, в частности, осуществляет контроль уровня заряженности АБ и по достижению минимально допустимого значения уровня заряженности АБ, величина которого поступает в ЗРУ АБ (13) от БЗДЗУЗСБ (26), отключает БАБ (12) от внешней нагрузки. При этом ЗРУ АБ (13), исходя из текущего уровня заряженности АБ, определяет и подает на свой второй выход текущее значение допустимого тока разряда АБ (в режиме отключения БАБ (12) от внешней нагрузки данное значение равно нулю).In the power supply mode of the spacecraft, the system operates as follows. UPSB (6) serves for the transit transmission of electricity from SB (1) to PT 1 (10) and RT 2 (11). Voltage stabilization on the power supply bus of the SES is carried out by one of the RTs. At the same time, another RT is in a state with closed power transistors. The SB generators (1) (BF 1 -BF 4 ) operate in this case in the short circuit mode. When the load power becomes greater than the power of connecting the SB generators (1), another RT switches to voltage stabilization mode, and the energy of the idle generators is supplied to the power station of the SES. In certain periods, when the load power can exceed the power of the SB (1), the switchgear of the AB (13), due to the discharge of the AB block (12), it compensates for the shortage of electricity onboard the spacecraft. For these purposes, the AB switchgear (13) serves as an AB discharge regulator, which, in particular, monitors the battery charge level and, upon reaching the minimum acceptable value of the battery charge level, the value of which enters the battery switchgear (13) from the BZZUZSB (26), BAB (12) from external load. In this case, the switchgear switchgear (13), based on the current charge level of the battery, determines and supplies to its second output the current value of the permissible discharge current of the battery (in the mode of disconnecting the battery (12) from the external load, this value is zero).
Кроме указанного регулятора ЗРУ АБ (13) содержит и регулятор заряда АБ. Для проведения зарядно-разрядных циклов в ЗРУ АБ (13) используется информация от ДТН (15). Заряд БАБ (12) осуществляет ЗРУ АБ (13) через БФКЗ АБ (14). Для случая металлводородных АБ он описан в [5]. Суть заключается в том, что по датчикам давления, установленным внутри батарей, и температурах на корпусах батарей производится определение плотности водорода в корпусе АБ. В свою очередь, плотность водорода определяет уровень заряженности АБ. При понижении плотности водорода в батарее ниже установленного уровня выдается команда на ее заряд, а при достижении максимального уровня плотности - на прекращение заряда. Указанные уровни заряда батареи регулируются командами от БФКЗ АБ (14), при этом значения максимально допустимого уровня заряженности АБ поступают в БФКЗ АБ (14) с БЗДЗУЗСБ (26). Поддержание АБ в максимально заряженном состоянии негативно отражается на их состоянии, и АБ поддерживаются в режиме текущего саморазряда, при котором операция заряда АБ выполняется только периодически (например, при управлении СЭС КА "Ямал-100" - раз в несколько суток, при уменьшении уровня заряда БАБ на 30% от максимального уровня).In addition to the specified switchgear regulator AB (13) also contains a charge regulator AB. To conduct charge-discharge cycles in the indoor switchgear AB (13), information from DTN (15) is used. The charge of the BAB (12) is provided by the ZRU AB (13) through the BFKZ AB (14). For the case of metal-hydrogen AB, it is described in [5]. The bottom line is that the pressure sensors installed inside the batteries and the temperatures on the battery cases determine the density of hydrogen in the battery case. In turn, the hydrogen density determines the level of charge in the battery. When the hydrogen density in the battery is lower than the set level, a command is issued to charge it, and when the maximum density level is reached, to stop the charge. The indicated battery charge levels are regulated by commands from the BFKZ AB (14), while the values of the maximum allowable charge level of the AB are supplied to the BFKZ AB (14) with the BZDZUZB (26). Maintaining the battery in the maximum charged state negatively affects their state, and the battery is maintained in the current self-discharge mode, in which the battery’s charge operation is performed only periodically (for example, when controlling the Yamal-100 SES, once a few days, with a decrease in the charge level BAB at 30% of the maximum level).
Одновременно с работой в режиме электроснабжения КА система решает задачи управления положением плоскостей панелей СБ (1).Simultaneously with the operation in the spacecraft power supply mode, the system solves the problem of controlling the position of the planes of SB panels (1).
По команде с БУСЭС (16) блок БУОСБС (8) осуществляет управление ориентацией СБ (1) на Солнце. БУОСБС (8) может быть реализован на базе СУДН КА (см. [6]). При этом входной информацией для алгоритма управления СБ являются: положение единичного вектора направления на Солнце относительно связанных с КА осей координат, определяемое алгоритмами кинематического контура СУДН; положение СБ относительно корпуса КА, получаемое в виде текущих измеренных значений угла α с ДУ УПСБ (6). Выходной информацией алгоритма управления являются команды на вращение СБ относительно оси выходного вала УПСБ (6), команды на прекращение вращения. ДУ УПСБ (6) выдают дискретные сигналы о положении СБ (1).On command from BUSES (16), the BUOSBS unit (8) controls the orientation of the SB (1) to the Sun. BUOSBS (8) can be implemented on the basis of the spacecraft VESSEL (see [6]). In this case, the input information for the SB control algorithm is: the position of the unit direction vector on the Sun relative to the coordinate axes associated with the spacecraft, determined by the algorithms of the KIND kinematic contour; the position of the SB relative to the spacecraft body, obtained in the form of the current measured values of the angle α with the remote control of the UPS (6). The output of the control algorithm are commands for rotating the SB relative to the axis of the output shaft of the UPSB (6), and commands for stopping rotation. Remote control UPSB (6) give discrete signals about the position of the SB (1).
БИПЭМИ (18) производит измерение текущих потоков солнечного ЭМИ и передает их в БОСА (19). В БОСА (19) путем сравнения текущих значений с заданными пороговыми определяется начало активности Солнца. По команде, приходящей с первого выхода БОСА (19) на вход БОМВВЧ (20), в указанном последнем блоке производится определение момента времени возможного начала воздействия частиц высоких энергий на КА. Со второго выхода БОСА (19) через вход БИППЧВЭ (21) выдается команда на начало измерения плотности потока частиц высоких энергий.BIPEMI (18) measures the current flows of solar EMP and transmits them to BOS (19). In BOS (19), by comparing current values with given thresholds, the onset of solar activity is determined. By the command coming from the first output of the BOSFET (19) to the input of the BOMHF (20), the specified last block determines the time instant of the possible onset of exposure of high-energy particles to the spacecraft. From the second output of BOSF (19), through the input of BIPCHVE (21), a command is issued to start measuring the flux density of high-energy particles.
С выхода БИППЧВЭ (21) измеренное значение плотности потоков частиц высоких энергий передается на первый вход БОМВПНВЧ (24) и на второй вход БОМВУСБТНЗ (22). На второй вход БОМВПНВЧ (24) с выхода БИПЭМИ (18) подаются измеренные значения текущих потоков солнечного ЭМИ.From the output of BIPCHCHE (21), the measured value of the flux density of high-energy particles is transmitted to the first input of the BOMVPNVCh (24) and to the second input of the BOMVUSBTNZ (22). At the second input of the BOMPNVCH (24) from the output of the BIPEMI (18), the measured values of the current fluxes of solar EMP are supplied.
В БОМВПНВЧ (24) осуществляется оценка динамики изменения плотности потоков частиц высоких энергий и выявляются ситуации, которые могут рассматриваться как предвестники негативного воздействия частиц на КА. Такими ситуациями являются превышение измеренной плотностью потоков высокоэнергетических частиц заданных критических значений при наличии тенденции к ее дальнейшему повышению. При выявлении и идентификации таких ситуаций используются также данные потоков солнечного ЭМИ, полученные от БИПЭМИ (18). При регистрации в БОМВПНВЧ (24) таких ситуаций-предвестников на выходе данного блока генерируется сигнал, поступающий на второй вход БУСЭС (16).In BOMVPNVCh (24), the dynamics of changes in the density of fluxes of particles of high energies is estimated and situations that can be considered as precursors of the negative effect of particles on the spacecraft are revealed. Such situations are the excess of the specified critical values by the measured flux density of high-energy particles in the presence of a tendency to its further increase. When identifying and identifying such situations, the data of solar EMR fluxes obtained from BIPEMI are also used (18). When registering in the BOMVPNVCH (24) such precursor situations, a signal is generated at the output of this unit, which is fed to the second input of the BUSES (16).
По команде на втором входе БУСЭС (16) данный блок подает команду на БФКЗ АБ (14), по которой данный блок через ЗРУ АБ (13) осуществляет заряд БАБ (12) до максимального уровня заряда. При этом, для случая металлводородных АБ (см. [5]), по датчикам давления, установленным внутри батарей, и температурах на корпусах батарей производится определение плотности водорода в корпусе АБ, по которой определяется уровень заряженности АБ. При достижении максимального уровня плотности выдается команда на прекращение заряда.By a command at the second input of the BUSES (16), this unit gives a command to the BFKZ AB (14), by which this unit charges the BAB (12) to the maximum charge level through the switchgear AB (13). Moreover, for the case of metal-hydrogen batteries (see [5]), the pressure sensors installed inside the batteries and the temperatures on the battery cases determine the hydrogen density in the battery case, which determines the charge level of the batteries. When the maximum density level is reached, a command to terminate the charge is issued.
На входы БОПТСБ (25) со вторых выходов ДТН (15) и ЗРУ АБ (13) поступают текущие значения тока нагрузки от потребителей КА Iн и допустимого тока разряда АБ IАБ. Используя данные значения БОПТСБ (25), по соотношениям (4), (5) определяет значение IСБ - текущее минимально допустимое значение потребного тока от СБ (с учетом возможности использования потребителями энергии от БАБ (12)), и выдает его на второй вход БУСБТНЗ (23).The BOPTSB inputs (25) from the second outputs of the DTN (15) and ZRU AB (13) receive the current values of the load current from the spacecraft consumers I n and the permissible discharge current AB I AB . Using these BOPTSB values (25), using the relations (4), (5), determines the value of I SB - the current minimum acceptable value of the required current from the SB (taking into account the possibility of consumers using energy from the BAB (12)), and gives it to the second input BUSBTNZ (23).
Информация о моменте времени возможного начала воздействия частиц на КА передается с выхода БОМВВЧ (20) в БОМВУСБТНЗ (22) через его первый вход. В БОМВУСБТНЗ (22) осуществляется фактическая оценка негативного воздействия ФВС путем сравнения текущего измеренного значения характеристики воздействия с пороговыми значениями, начиная с момента времени, определенного БОМВВЧ (20). Необходимым условием получения команды на выходе БОМВУСБТНЗ (22) является наличие двух сигналов - с выходов БОМВВЧ (20) и БИППЧВЭ (21).Information about the time instant of the possible onset of particle impact on the spacecraft is transmitted from the output of the BOMVCH (20) to the BOMVUSBTNZ (22) through its first input. In BOMVUSBTNZ (22), an actual assessment of the negative impact of the PFV is carried out by comparing the current measured value of the exposure characteristic with threshold values, starting from the time determined by the BOMVHF (20). A necessary condition for receiving a command at the output of the BOMVUSBTNZ (22) is the presence of two signals - from the outputs of the BOMVVCh (20) and BIPPCHVE (21).
Когда БОМВУСБТНЗ (22) выдает команду на первый вход БУСЭС (16), данный блок генерирует команду на своем четвертом выходе, которая подключает к управлению СБ БУСБТНЗ (23).When the BOMVUSBTNZ (22) issues a command to the first input of the BUSES (16), this unit generates a command at its fourth output, which connects the BUSBTNZ to the control SB (23).
БУСБТНЗ (23) определяет угол αs_min_АБ по выражению (3). Для расчета указанного угла используется текущее значение потребного тока от СБ, получаемое с БОПТСБ (25). Кроме того, с ДУ УПСБ (6) в указанный блок поступает информация о текущем значении угла поворота СБ α. Определив значение угла αs_min_АБ, алгоритм, заложенный в БУСБТНЗ (23), сравнивает его с текущим значением угла α и рассчитывает угол рассогласования между α и αs_min_АБ и необходимое число управляющих импульсов для задействования управляющего привода СБ (1). Управляющие импульсы передаются в УПУ (7). После преобразования и усиления указанных импульсов в УПУ (7) они поступают на вход УПСБ (6) и приводят привод в движение.BUSBTNZ (23) determines the angle α s_min_AB by expression (3). To calculate the indicated angle, the current value of the required current from the SB obtained from the BOPTSB is used (25). In addition, with the remote control of the UPSB (6), information about the current value of the angle of rotation of the SB α is received in the indicated block. Having determined the value of the angle α s_min_AB , the algorithm laid down in the BUSBTNZ (23) compares it with the current value of the angle α and calculates the mismatch angle between α and α s_min_AB and the necessary number of control pulses to activate the SB control drive (1). Control pulses are transmitted to the UPA (7). After converting and amplifying the indicated pulses into the UPA (7), they arrive at the input of the UPSB (6) and drive the drive.
Когда БОМВУСБТНЗ (22) не выдает команду на первый вход БУСЭС (16), данный блок, в зависимости от выполняемой программы полета КА, передает управление СБ (1) одному из блоков БУОСБС (8) и БРСБЗП (9).When the BOMVUSBTNZ (22) does not issue a command to the first input of the BUSES (16), this block, depending on the flight program being performed by the spacecraft, transfers control of the SB (1) to one of the blocks of the BUOSES (8) and the BRSBZP (9).
Функционирование БУОСБС (8) описано выше.The operation of the FSBS (8) is described above.
БРСБЗП (9) управляет СБ (1) по программным уставкам. Алгоритм управления СБ (1) по программным уставкам позволяет устанавливать батарею в любое задаваемое положение α=αz. При этом для контроля угла разворота в БРСБЗП (9) используется информация с ДУ УПСБ (6).BRRSBZP (9) controls SB (1) according to program settings. The SB control algorithm (1) according to the program settings allows you to install the battery in any given position α = α z . At the same time, information from the remote control of the UPSB (6) is used to control the turning angle in the BRBSBZP (9).
Реализация БОМВУСБТНЗ (22) и БОМВПНВЧ (24) возможна как на базе аппаратно-программных средств ЦУП КА, так и на борту КА. На выходах БОМВУСБТНЗ (22) и БОМВПНВЧ (24) формируются, соответственно, команды "начало управления СБ по токам нагрузки" и "начало управления СЭС в режиме подготовки к негативному воздействию высокоэнергетических частиц на КА", которые поступают в БУСЭС (16), при этом последняя команда функционально воспринимается БУСЭС (16) как команда на выполнение заряда АБ до максимального уровня заряда.Implementation of BOMVUSBTNZ (22) and BOMVPNVCH (24) is possible both on the basis of hardware and software of the MCC KA, and on board the KA. At the outputs of BOMVUSBTNZ (22) and BOMVPNVCh (24), respectively, the commands “start control SB on load currents” and “start control SES in the mode of preparation for the negative impact of high-energy particles on the spacecraft”, which enter the BUSES (16), are formed, respectively In this case, the last command is functionally perceived by the BUSES (16) as a command to execute the battery charge to the maximum charge level.
Примером реализации БУСЭС (16) могут служить радиосредства служебного канала управления (СКУ) бортовыми системами КА "Ямал-100", состоящие из земной станции (ЗС) и бортовой аппаратуры (БА) (см. описание в [10, 11]). В частности, БА СКУ совместно с ЗС СКУ решает задачи выдачи в бортовую цифровую вычислительную систему (БЦВС) КА цифровой информации (ЦИ) и последующего ее квитирования. БЦВС, в свою очередь, осуществляет управление блоками БУОСБС (8), БРСБЗП (9), БУСБТНЗ(23), БФКЗ АБ (14).An example of the implementation of the BUSES (16) can be provided by the radio service channel of the control channel (SCU) onboard systems of the spacecraft "Yamal-100", consisting of an earth station (ES) and airborne equipment (BA) (see description in [10, 11]). In particular, the BA SKU together with the ZS SKU solves the problem of issuing to the on-board digital computer system (BCVS) the spacecraft digital information (DI) and its subsequent acknowledgment. The BCVS, in turn, manages the BUOSBS units (8), BRBSPZ (9), BUSBTNZ (23), and BFKZ AB (14).
В данной реализации БУСЭС (16) взаимодействие БА СКУ в части обмена ЦИ осуществляется по магистральному каналу обмена (МКО) в соответствии с интерфейсом MIL-STD-1553. В качестве абонента БЦВС используется прибор - блок сопряжения (БС) из состава БА СКУ. Процессор БЦВС периодически делает опросы состояния БС для определения доступности пакета данных. Если пакет доступен, то процессор начинает обмен данными.In this implementation of BUSES (16), the interaction of BA SKU in terms of the exchange of digital information is carried out via the main exchange channel (MCO) in accordance with the MIL-STD-1553 interface. As a BCVS subscriber, a device is used - a conjugation unit (BS) from the BA SKU. The processor BCVS periodically makes surveys of the state of the BS to determine the availability of the data packet. If the packet is available, the processor begins data exchange.
УПУ (7) играет роль интерфейса между БУОСБС (8), БРСБЗП (9), БУСБТНЗ (23) и УПСБ (6) и служит для преобразования цифровых сигналов в аналоговые и усиление последних.The UPU (7) plays the role of an interface between the BUSSBS (8), BRSBZP (9), BUSBTNZ (23) and UPSB (6) and serves to convert digital signals to analog and amplify the latter.
БУСБТНЗ (23) является бортовым блоком КА, команды на который приходят от БУСЭС (16). Реализация БУСБТНЗ (23), БОПТСБ (25), БЗДЗУЗСБ (26) может быть выполнена на базе БЦВС КА (см. [6], [8]).BUSBTNZ (23) is a spacecraft onboard unit, teams to which come from BUSES (16). Implementation of BUSBTNZ (23), BOPTSB (25), BZDZUZSB (26) can be carried out on the basis of the SCVS spacecraft (see [6], [8]).
Таким образом, рассмотрен пример реализации основополагающих блоков системы.Thus, an example of the implementation of the fundamental blocks of the system is considered.
Опишем технический эффект предлагаемых изобретений.We describe the technical effect of the proposed inventions.
Предлагаемые технические решения обеспечивают уменьшение негативного воздействия потоков частиц высоких энергий на рабочую поверхность СБ в моменты выполнения режима "защитного" отворота СБ от направления на Солнце. Это достигается уменьшением площади рабочей поверхности СБ, на которую негативно воздействуют потоки данных частиц, путем максимального увеличения угла отворота нормали к рабочей поверхности СБ от направления на Солнце, при гарантированном выполнении требования обеспечения КА электроэнергией. Максимизация угла отворота достигается тем, что СЭС КА заранее приводится в состояние максимального заряда АБ, что обеспечивает возможность реализации максимально-возможного угла "защитного" отворота СБ от направления на Солнце. Учитывая, например, что при управлении СЭС КА "Ямал-100" после операции заряда АБ до максимального уровня увеличение возможного тока разряда АБ составляет порядка 30%, то соответствующее увеличение угла "защитного" отворота СБ и, как следствие, уменьшение негативного воздействия потоков частиц высоких энергий на рабочую поверхность СБ составляет существенную величину.The proposed technical solutions reduce the negative impact of high-energy particle fluxes on the working surface of the SB at the moments of the regime of “protective” flap of the SB from the direction to the Sun. This is achieved by reducing the area of the SB working surface, which is negatively affected by the flows of these particles, by maximizing the angle of rotation of the normal to the SB working surface from the direction to the Sun, while ensuring that the spacecraft is provided with electricity. The maximization of the angle of the lapel is achieved by the fact that the SES of the spacecraft is brought into the state of maximum charge of the battery in advance, which makes it possible to realize the maximum possible angle of the "protective" lapel of the Security Camera from the direction to the Sun. Considering, for example, that when controlling a Yamal-100 spacecraft’s SES after an AB charge operation to a maximum level, the increase in the possible discharge current of the AB is about 30%, then the corresponding increase in the angle of the “protective” flap of the SB and, as a result, the decrease in the negative impact of particle flows high energies on the working surface of the SB is a significant amount.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Елисеев А.С. Техника космических полетов. Москва, "Машиностроение", 1983.1. Eliseev A.S. Space Flight Technique. Moscow, "Engineering", 1983.
2. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей. Москва, Энергоатомиздат, 1983.2. Rauschenbach G. Handbook for the design of solar panels. Moscow, Energoatomizdat, 1983.
3. Правила полета при выполнении совместных операций ШАТТЛА и МКС. Том С. Управление полетных операций. Космический центр им. Линдона Б.Джонсона. Хьюстон, Техас, основной вариант, 8.11.2001.3. Flight rules when performing joint operations of the Shuttle and the ISS. Tom S. Flight Operations Management. Space Center named after Lyndon B. Johnson. Houston, Texas, Basic Edition, 8/8/2001.
4. Система электроснабжения КА. Техническое описание. 300ГК.20Ю. 0000-АТО. РКК "Энергия", 1998.4. Spacecraft power supply system. Technical description. 300GK.20Yu. 0000-ATO. RSC Energia, 1998.
5. Центер Б.И., Лызлов Н.Ю., Металлводородные электрохимические системы. Ленинград. "Химия", Ленинградское отделение, 1989.5. Center B.I., Lyzlov N.Yu., Hydrogen-metal electrochemical systems. Leningrad. "Chemistry", Leningrad Branch, 1989.
6. Система управлением движением и навигации КА. Техническое описание. 300ГК.12Ю. 0000-АТО. РКК "Энергия", 1998.6. The motion control and navigation system of the spacecraft. Technical description. 300GK.12YU. 0000-ATO. RSC Energia, 1998.
7. Гальперин Ю.И., Дмитриев А.В., Зеленый Л.М., Панасюк Л.М. Влияние космической погоды на безопасность авиационных и космических полетов. "Полет 2001", стр.27-87.7. Halperin Yu.I., Dmitriev A.V., Zeleny L.M., Panasyuk L.M. The effect of space weather on the safety of aviation and space flights. Flight 2001, pp. 27-87.
8. Инженерный справочник по космической технике. Изд-во МО ССР, М., 1969.8. Engineering reference for space technology. Publishing House of the Ministry of Defense of the USSR, M., 1969.
9. Грилихес В.А., Орлов П.П., Попов Л.Б. Солнечная энергия и космические полеты. Москва, "Наука", 1984.9. Griliches V.A., Orlov P.P., Popov L.B. Solar energy and space travel. Moscow, "Science", 1984.
10. Земная станция служебного канала управления КА "Ямал". Руководство по эксплуатации. ЗСКУГК.0000-ОРЭ. РКК "Энергия", 2001.10. Earth station service channel control spacecraft "Yamal". Manual. ZSKUGK.0000-ORE. RSC Energia, 2001.
11. Бортовая аппаратура служебного канала управления КА "Ямал". Техническое описание. 300ГК.15Ю. 0000А201-ОТО. РКК "Энергия", 2002.11. On-board equipment of the service control channel of the spacecraft "Yamal". Technical description. 300GK.15YU. 0000A201-OTO. RSC Energia, 2002.
12. Ковтун B.C., Соловьев С.В., Заикин С.В., Городецкий А.А. Способ управления положением солнечных батарей космического аппарата и система для его осуществления. Патент РФ 2242408 по заявке 2003108114/11 от 24.03.2003 г.12. Kovtun B.C., Soloviev S.V., Zaikin S.V., Gorodetsky A.A. A method for controlling the position of solar panels of a spacecraft and a system for its implementation. RF patent 2242408 for application 2003108114/11 of 03.24.2003.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136070/11A RU2322373C2 (en) | 2005-11-22 | 2005-11-22 | Method of control of spacecraft solar battery position and system for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136070/11A RU2322373C2 (en) | 2005-11-22 | 2005-11-22 | Method of control of spacecraft solar battery position and system for realization of this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005136070A RU2005136070A (en) | 2007-06-10 |
| RU2322373C2 true RU2322373C2 (en) | 2008-04-20 |
Family
ID=38311917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005136070/11A RU2322373C2 (en) | 2005-11-22 | 2005-11-22 | Method of control of spacecraft solar battery position and system for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2322373C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516511C2 (en) * | 2011-12-05 | 2014-05-20 | Геннадий Леонидович Багич | Automatic orientation of solar batteries and device to this end |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112033406B (en) * | 2020-08-19 | 2022-05-17 | 五邑大学 | Navigation method, device and storage medium based on lightweight network |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257759A (en) * | 1991-11-27 | 1993-11-02 | Hughes Aircraft Company | Method and apparatus for controlling a solar wing of a satellite using a sun sensor |
| US5653407A (en) * | 1993-09-23 | 1997-08-05 | Societe Nationale Industrielle Et Aerospatiale | Geocentric pointing three-axis stabilised satellite in low orbit with single-axis steerable solar generator |
| US6227497B1 (en) * | 1998-08-19 | 2001-05-08 | Mobile Communications Holdings, Inc. | Adaptively positioned solar array |
| RU2208559C1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" | Method of determination of inertial characteristics of spacecraft in the course of control by means of powered gyroscopes and jet engines |
| RU2242408C1 (en) * | 2003-03-24 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева" | Method for control of position of solar batteries of space vehicle and system for its realization |
-
2005
- 2005-11-22 RU RU2005136070/11A patent/RU2322373C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257759A (en) * | 1991-11-27 | 1993-11-02 | Hughes Aircraft Company | Method and apparatus for controlling a solar wing of a satellite using a sun sensor |
| US5653407A (en) * | 1993-09-23 | 1997-08-05 | Societe Nationale Industrielle Et Aerospatiale | Geocentric pointing three-axis stabilised satellite in low orbit with single-axis steerable solar generator |
| US6227497B1 (en) * | 1998-08-19 | 2001-05-08 | Mobile Communications Holdings, Inc. | Adaptively positioned solar array |
| RU2208559C1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" | Method of determination of inertial characteristics of spacecraft in the course of control by means of powered gyroscopes and jet engines |
| RU2242408C1 (en) * | 2003-03-24 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева" | Method for control of position of solar batteries of space vehicle and system for its realization |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516511C2 (en) * | 2011-12-05 | 2014-05-20 | Геннадий Леонидович Багич | Automatic orientation of solar batteries and device to this end |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005136070A (en) | 2007-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2242408C1 (en) | Method for control of position of solar batteries of space vehicle and system for its realization | |
| US8901893B2 (en) | Electricity storage device and hybrid distributed power supply system | |
| WO2016092774A1 (en) | Power supply system | |
| Lashab et al. | Space microgrids: New concepts on electric power systems for satellites | |
| RU2353555C2 (en) | Method for determining maximum space vehicle solar batteries power output, and system used for method realisation | |
| CN112910030B (en) | On-orbit autonomous management system and method of satellite energy system | |
| US10122210B2 (en) | Managing an energy storage system | |
| Rucker et al. | Solar vs. fission surface power for mars | |
| JP5994027B2 (en) | Power supply system and energy management system used therefor | |
| RU2322373C2 (en) | Method of control of spacecraft solar battery position and system for realization of this method | |
| RU2322372C2 (en) | Method of control of spacecraft solar battery position and system for realization of this method | |
| RU2322374C2 (en) | Method of control of spacecraft solar battery position and system for realization of this method | |
| Septanto et al. | Simulation-based energy balance analysis of sar micro-satellite | |
| RU2325311C2 (en) | Method of spacecraft sun batteries position control and system for its implementation | |
| KR20230061279A (en) | Car carrier and ferry having charging system for electric vehicle | |
| RU2513322C2 (en) | Method of electric checkouts for space vehicles | |
| JP7282024B2 (en) | Generator car and generator car system | |
| Prasad et al. | Design and performance analysis of Solar EV under STC using MATLAB and under real-time using pvsyst | |
| RU2621933C2 (en) | Earth remote probing spacecraft control method | |
| JP7733146B1 (en) | power management device | |
| KR102522770B1 (en) | Car carrier having charging system for electric vehicle | |
| US20240388092A1 (en) | Control apparatus, control method, and non-transitory computer readable medium | |
| RU2581106C1 (en) | Method for automatic orientation of spacecraft and solar panel during failure of solar panel rotation device | |
| Zoppi et al. | Functional-based verification for spacecraft SW: The electrical power subsystem | |
| Nakamura et al. | Electric Load Leveling Method for Green Base Station |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131123 |