RU2346861C2 - Spacecraft temperature control system - Google Patents
Spacecraft temperature control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2346861C2 RU2346861C2 RU2007108171/11A RU2007108171A RU2346861C2 RU 2346861 C2 RU2346861 C2 RU 2346861C2 RU 2007108171/11 A RU2007108171/11 A RU 2007108171/11A RU 2007108171 A RU2007108171 A RU 2007108171A RU 2346861 C2 RU2346861 C2 RU 2346861C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- inlet
- fluid connectors
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к космической технике, в частности к системам обеспечения теплового режима телекоммуникационных спутников, и создано авторами в порядке выполнения служебного задания.The invention relates to space technology, in particular to systems for ensuring the thermal regime of telecommunication satellites, and was created by the authors in the order of performance of a job.
Известны системы терморегулирования (СТР) космических аппаратов (КА) по патентам Российской Федерации №2151722, №2209750, которые содержат бортовую часть СТР (функционирующая как при наземных испытаниях, так и при работе на орбите) и соединенную с бортовой частью через гидроразъемы наземную (съемную) часть СТР (т.е. блок съемного оборудования СТР, используемый в составе СТР только при наземных испытаниях, в т.ч. при испытаниях КА в термобарокамере, - имеет достаточно сложную конструкцию и состоит из: теплообменников, соединенных при наземных испытаниях с наземной системой обеспечения теплового режима; вентилей; компенсационных устройств; системой измерения параметров: расхода и давления теплоносителя; перепускного клапана; гидроразъемов и соединительных трубопроводов).Thermoregulation systems (STR) of spacecraft (SC) are known according to the patents of the Russian Federation No. 2151722, No. 2209750, which contain the airborne part of the STR (functioning both during ground tests and when working in orbit) and connected to the airborne part through the hydraulic connectors ground (removable) ) part of the STR (i.e., the removable equipment block of the STR, used in the STR only for ground tests, including when testing the spacecraft in a pressure chamber, has a rather complicated design and consists of: heat exchangers connected during ground tests contact with the ground-based thermal management system; valves; compensation devices; system for measuring parameters: flow rate and pressure of the coolant; bypass valve; hydraulic sockets and connecting pipelines).
В настоящее время с целью обеспечения высоконадежного функционирования вновь разрабатываемого нашим предприятием КА с длительным (15 и более лет) сроком эксплуатации его СТР выполнена из двух независимых и одинаковых по составу двух параллельно встроенных в сотовые панели трактов теплоносителя. Для такого КА при его наземных испытаниях, в т.ч. при термовакуумных испытаниях, проводимых в термобарокамере, согласно известным техническим решениям к бортовой части СТР, содержащей два независимых тракта теплоносителя, должно быть присоединено два достаточно сложных (и дорогостоящих) блока съемного оборудования СТР, которые, в свою очередь, должны быть соединены с двумя независимыми системами обеспечения теплового режима; кроме того, из-за использования двух блоков необходимо предусмотреть, в частности, дополнительную систему гермоввода в термобарокамеру, усложняющей ее конструкцию; также при этом усложняется процедура проведения наземных испытаний - и все это приводит к существенным дополнительным материальным и трудовым затратам.Currently, in order to ensure the highly reliable functioning of the spacecraft newly developed by our enterprise with a long (15 or more years) service life, its STR is made of two independent and identical in composition two heat-transfer paths parallel to the cell panels. For such a spacecraft during its ground tests, incl. during thermal vacuum tests carried out in a pressure chamber, according to well-known technical solutions, two rather complex (and expensive) blocks of removable equipment of the STR, which, in turn, must be connected to two independent, must be connected to the airborne part of the STR, containing two independent paths of the coolant thermal management systems; in addition, due to the use of two blocks, it is necessary to provide, in particular, an additional pressure-tight sealing system to the pressure chamber, complicating its design; Also, the procedure for conducting ground tests is becoming more complicated - and all this leads to significant additional material and labor costs.
Анализ источников информации по патентной и научно-технической литературе показал, что наиболее близким по технической сути прототипом предлагаемого технического решения является система терморегулирования космического аппарата по патенту Российской Федерации №2209750.An analysis of the sources of information on patent and scientific and technical literature showed that the closest in technical essence to the prototype of the proposed technical solution is the spacecraft temperature control system according to the patent of the Russian Federation No. 2209750.
Известная СТР КА (см. фиг.3), выполненного из двух модулей: модуля полезной нагрузки (МПН) 7 и модуля служебных систем (МСС) 8, включают в себя: бортовой циркуляционный тракт теплоносителя 1, встроенный в сотовые панели 4, 5, 6; выходной и входной гидроразъемы бортовой части СТР 1.2 и 1.1; съемный блок 3, подключенный своими входным и выходным гидроразъемами 3.1 и 3.2 к выходному и входному гидроразъемам бортовой части СТР 1.2 и 1.1.The well-known STR KA (see figure 3), made of two modules: the payload module (MPN) 7 and the service system module (MSS) 8, include: on-board circulation path of the
Как показано выше, существенные недостатки известного технического решения следующие: если по нему выполнять СТР КА, содержащей два независимых параллельных тракта теплоносителя, то существенно усложняется наземная съемная часть СТР (потребуется два съемных блока), что, в свою очередь приводит к дополнительному усложнению остального наземного оборудования, используемого при наземных испытаниях (потребуется дополнительная наземная система обеспечения теплового режима; необходима доработка термобарокамеры) и усложнению процедуры проведения испытаний - все это потребует немалых дополнительных материальных и трудовых затрат.As shown above, the significant drawbacks of the known technical solution are as follows: if it is carried out on a STR satellite containing two independent parallel coolant paths, then the ground removable part of the STR will become much more complicated (two removable blocks will be required), which in turn leads to an additional complication of the rest of the ground equipment used in ground tests (additional ground-based thermal management system will be required; further development of the pressure chamber is necessary) and the complexity of the procedure conducting tests - all this will require considerable additional material and labor costs.
Целью предлагаемого авторами технического решения является устранение вышеперечисленных существенных недостатков.The purpose of the proposed technical solution is the elimination of the above significant disadvantages.
Поставленная цель достигается выполнением СТР таким образом, что выходной и входной гидроразъемы другого циркуляционного тракта соединены с вновь введенными дополнительными входным и выходным гидроразъемами блока, соединенными, в свою очередь, через переключатели с линиями, идущими к входному и выходному разъемам блока через вновь введенные переключатели, при этом входные участки выходного и дополнительного выходного гидроразъемов блока закольцованы через переключатели соответственно с участками входного и дополнительного входного гидроразъемов блока, что и является, по мнению авторов, существенными отличительными признаками предлагаемого авторами технического решения.This goal is achieved by performing the PTP in such a way that the output and input hydraulic connectors of the other circulation path are connected to the newly introduced additional input and output hydraulic connectors of the block, connected, in turn, through switches with lines going to the input and output connectors of the block through the newly introduced switches, while the input sections of the output and additional output hydraulic connectors of the block are looped through the switches, respectively, with the sections of the input and additional input about gidrorazemov unit, which is, according to the authors, an important characteristic of the proposed technical solution the authors.
В результате анализа, проведенного авторами известной патентной и научно-технической литературы, предложенное сочетание существенных отличительных признаков заявляемого технического решения в известных источниках информации не обнаружено и, следовательно, известные технические решения не проявляют тех же свойств, что в заявляемой системе терморегулирования.As a result of the analysis conducted by the authors of the well-known patent and scientific and technical literature, the proposed combination of significant distinguishing features of the claimed technical solution in the known sources of information was not found and, therefore, the known technical solutions do not exhibit the same properties as in the claimed thermal control system.
Предлагаемая СТР КА, выполненного из двух модулей: МПН 7 и МСС 8 (см. фиг.1, где изображена принципиальная схема СТР в условиях эксплуатации на орбите, и фиг.2, где изображена принципиальная схема СТР при испытаниях КА в наземных условиях) включает в себя:The proposed STR satellite, made of two modules: MPN 7 and MSS 8 (see figure 1, which shows the schematic diagram of the STR in operating conditions in orbit, and figure 2, which shows the schematic diagram of the STR during the tests of the spacecraft in ground conditions) includes in itself:
1) бортовой циркуляционный тракт теплоносителя 1, встроенный в сотовые панели 4, 5, 6; выходной и входной гидроразъемы бортовой части СТР 1.2 и 1.1; съемный блок 3, подключенный своими выходным и входным гидроразъемами 3.2 и 3.1 к входному и выходному гидроразъемам бортовой части СТР 1.1 и 1.2;1) the onboard circulation path of the
2) выходной и входной гидроразъемы 2.1 и 2.2 другого циркуляционного тракта 2, также встроенного в сотовые панели 4, 5, 6 рядом с трактом 1, соединены с дополнительными входным и выходным гидроразъемами 3.3 и 3.4 блока, соединенными, в свою очередь, через переключатели 3.8 и 3.9 (например, соленоидные вентили) с линиями, идущими к входному и выходному разъемам 3.1 и 3.2 блока через вновь введенные переключатели 3.5 и 3.6, при этом входные участки выходного и дополнительного выходного гидроразъемов 3.2 и 3.4 блока закольцованы через переключатели 3.7 и 3.10 соответственно с участками входного и дополнительного входного гидроразъемов 3.1 и 3.3 блока соответственно;2) the output and input hydraulic connectors 2.1 and 2.2 of the
3) следует отметить, что, как показал анализ, данное техническое решение может использоваться как в СТР с жидким теплоносителем, так и с двухфазным теплоносителем.3) it should be noted that, as shown by the analysis, this technical solution can be used both in the STR with a liquid coolant and with a two-phase coolant.
Работа СТР при наземных испытаниях КА, в частности, при термовакуумных испытаниях в термобарокамере, происходит следующим образом. КА установлен в термобарокамере, где имитируются окружающие КА условия космического пространства.The operation of the STR during ground tests of the spacecraft, in particular during thermal vacuum tests in a pressure chamber, is as follows. The spacecraft is installed in a thermal chamber, where the space environment surrounding the spacecraft is simulated.
СТР имеет конфигурацию, предназначенную для наземных испытаний: к бортовой части СТР подключен съемный блок СТР (тракты заправлены теплоносителем).The STR has a configuration designed for ground tests: a removable block of STRs is connected to the onboard part of the STR (paths are filled with coolant).
Открывают переключатели 3.5, 3.6, 3.10 и закрывают переключатели 3.7, 3.8, 3.9. Включают в работу тракт 1 СТР (тракт 2 СТР не работает, т.е. не производится циркуляция теплоносителя по его тракту). Включают в работу приборы КА.Open the switches 3.5, 3.6, 3.10 and close the switches 3.7, 3.8, 3.9. Turn on the
Избыточное тепло, выделяющееся при работе приборов, отводится циркулирующим теплоносителем тракта 1 и передается в съемном блоке 3 наземной системе обеспечения теплового режима.The excess heat generated during the operation of the devices is removed by the circulating coolant of the
Контролируют температуры приборов - они должны находиться в рабочих диапазонах.Control the temperature of the devices - they must be in the operating ranges.
Таким образом подтверждается работоспособность СТР при работе только тракта 1.This confirms the performance of the STR when working only
Затем повторяют вышеуказанные испытания при работе тракта 2 при неработающем тракте 1 и при работе одновременно обоих трактов 1 и 2 и подтверждают работоспособность при работе только тракта 2 и при одновременной работе обоих трактов.Then, the above tests are repeated during the operation of
Как видно из вышеизложенного, в результате выполнения СТР КА согласно предложенному авторами техническому решению обеспечивается упрощение конструкции СТР и наземных испытательных средств, повышающее экономическую эффективность при создании КА, т.е. тем самым достигаются цели изобретения.As can be seen from the foregoing, as a result of the implementation of the STR by the spacecraft according to the technical solution proposed by the authors, a simplification of the construction of the STR and ground test facilities is provided, which increases the economic efficiency when creating the spacecraft, i.e. thereby achieving the objectives of the invention.
В настоящее время предложенное авторами техническое решение отражено в технической документации на вновь разрабатываемый телекоммуникационный спутник.Currently, the technical solution proposed by the authors is reflected in the technical documentation for the newly developed telecommunications satellite.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108171/11A RU2346861C2 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Spacecraft temperature control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108171/11A RU2346861C2 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Spacecraft temperature control system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007108171A RU2007108171A (en) | 2008-09-10 |
RU2346861C2 true RU2346861C2 (en) | 2009-02-20 |
Family
ID=39866620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007108171/11A RU2346861C2 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Spacecraft temperature control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2346861C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447003C1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spaceship thermal module |
RU2481254C2 (en) * | 2011-08-05 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Spaceship thermal simulator |
-
2007
- 2007-03-05 RU RU2007108171/11A patent/RU2346861C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447003C1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Spaceship thermal module |
RU2481254C2 (en) * | 2011-08-05 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Spaceship thermal simulator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007108171A (en) | 2008-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4889196B2 (en) | A modular architecture for spacecraft thermal control. | |
RU2346861C2 (en) | Spacecraft temperature control system | |
RU2386572C1 (en) | System of spacecraft thermal control | |
RU130299U1 (en) | HEATING REGIME SYSTEM FOR PRECISION SPACE VEHICLES | |
RU2698967C1 (en) | Spacecraft temperature control system | |
RU2362713C2 (en) | Space vehicle layout design method | |
Ababneh et al. | Demonstration of Copper-Water Heat Pipes Embedded in High Conductivity (HiK™) Plates in the Advanced Passive Thermal eXperiment (APTx) on the International Space Station | |
RU2151722C1 (en) | Spacecraft temperature control system | |
RU2711407C1 (en) | Method of spacecraft thermal vacuum testing | |
RU2763004C1 (en) | Autonomous liquid multi-mode ground-based temperature control system of a space vehicle with a multi-module heat exchanger | |
RU2481254C2 (en) | Spaceship thermal simulator | |
RU2447003C1 (en) | Spaceship thermal module | |
RU2353562C1 (en) | Space vehicle instruments testing system | |
RU2001113614A (en) | A method of testing a spacecraft and a device for its implementation | |
RU2346859C2 (en) | Method of assembling spacecraft | |
Bhandari et al. | Mechanical Pumped Cooling Loop for Spacecraft Thermal Control | |
RU2541597C2 (en) | Spacecraft thermal control system | |
RU2441819C1 (en) | Method of making spacecraft | |
RU2196084C2 (en) | Spacecraft temperature control system | |
RU2144889C1 (en) | Spacecraft | |
RU200515U1 (en) | SPACE VEHICLE THERMAL PROVIDING SYSTEM | |
RU2574499C1 (en) | Spacecraft heat regulation system | |
RU2447000C2 (en) | Spacecraft thermal control system | |
RU2191359C2 (en) | Spacecraft temperature control system and method of its manufacture | |
Torres et al. | Mathematical model validation of a thermal architecture system connecting east/west radiators by flight data |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140306 |