RU2374148C2 - Spacecraft modular design - Google Patents

Spacecraft modular design Download PDF

Info

Publication number
RU2374148C2
RU2374148C2 RU2007107654/11A RU2007107654A RU2374148C2 RU 2374148 C2 RU2374148 C2 RU 2374148C2 RU 2007107654/11 A RU2007107654/11 A RU 2007107654/11A RU 2007107654 A RU2007107654 A RU 2007107654A RU 2374148 C2 RU2374148 C2 RU 2374148C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
height
crates
crate
thickness
electronic modules
Prior art date
Application number
RU2007107654/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007107654A (en
Inventor
Евгений Петрович Баснев (RU)
Евгений Петрович Баснев
Анатолий Васильевич Вовк (RU)
Анатолий Васильевич Вовк
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Айдис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Айдис" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Айдис"
Priority to RU2007107654/11A priority Critical patent/RU2374148C2/en
Publication of RU2007107654A publication Critical patent/RU2007107654A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2374148C2 publication Critical patent/RU2374148C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: space engineering.
SUBSTANCE: invention relates to spacecraft designs, particularly to artificial satellites. Modular structure comprises bearing structure representing horizontal package consisting of vertical packs of unified crates (1, 1a, 1b, 2, 3). Crates (1, 1a, 1b) of one type are intended for VME or PCI form-factor. Crates of the other type (2, 3) serve to accommodate optional instruments and units, for example storage batteries. Crate height can be subject to quantity of identical-thickness electronic modules located along crate height, and to module form-factor spacing in height. Crate wall thickness ensures required thickness of spacecraft in transfer of loads from carrier, as well as radiation protection of electronic modules. Crates are jointed together with the help of brackets that support elements (12) incorporated with the system intended for separation from carrier. At least one crate of vertical package (1a, 1b) can be arranged via thermal insulating gaskets with their total thickness being multiple to aforesaid form-factor spacing in height.
EFFECT: reduced weight and costs, modular design.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике и, в частности, к конструкции модульных космических аппаратов (спутников).The invention relates to space technology and, in particular, to the design of modular spacecraft (satellites).

Из патентной литературы известно множество конструкций модульных космических аппаратов, состоящих, как правило, из несущей конструкции и устанавливаемых на нее различных приборов и агрегатов. При этом модульными могут быть как несущая конструкция (корпус), так и приборы.From the patent literature there are many designs of modular spacecraft, consisting, as a rule, of the supporting structure and various devices and assemblies installed on it. In this case, both the supporting structure (body) and the devices can be modular.

Например, в патентах [1, 2, 3] и в заявках [4, 5] представлены модульные несущие конструкции, а в патентах [6, 7, 8] представлены унифицированные крейты с приборными модулями.For example, in patents [1, 2, 3] and in applications [4, 5], modular load-bearing structures are presented, and in patents [6, 7, 8] unified racks with instrument modules are presented.

Также известно [9], что имеется тенденция применения в космической технике коммерчески доступных электронных приборов и компонентов, COTS (Commercial Of The Shelf). Такие компоненты в десятки раз дешевле и на 2-3 поколения совершеннее компонентов, традиционно используемых в космической технике. Основные проблемы применения таких компонентов в космической технике - это виброударная прочность, теплоотвод и радиационная стойкость.It is also known [9] that there is a tendency to use commercially available electronic devices and components in space technology, COTS (Commercial Of The Shelf). Such components are ten times cheaper and 2-3 generations more perfect than components traditionally used in space technology. The main problems of using such components in space technology are vibration shock resistance, heat dissipation and radiation resistance.

Проблемы с виброударной прочностью и теплоотводом достаточно легко решаются в стандартах IEEE 1101.10 и IEEE 1101.2 (Eurocard), особенно для форм-фактора 3U, и крейты, выполненные в этих стандартах, широко применяются в военной технике. Одним из преимуществ применения упомянутых стандартов является использование современных шинных архитектур стандартов VME, CompactPCI, CompactPCI Express и др., что значительно уменьшает количество межблочных кабелей и позволяет с минимальными доработками использовать коммерчески доступные модули (cards) в этих стандартах.Problems with vibration shock resistance and heat dissipation are easily solved in IEEE 1101.10 and IEEE 1101.2 (Eurocard) standards, especially for the 3U form factor, and subracks made in these standards are widely used in military equipment. One of the advantages of using the mentioned standards is the use of modern bus architectures of the VME, CompactPCI, CompactPCI Express, etc. standards, which significantly reduces the number of interconnect cables and allows the use of commercially available cards in these standards with minimal modifications.

Проблема с радиационной стойкостью коммерчески доступных компонентов, в частности процессоров, оперативной и массовой памяти, решаются как на программно-аппаратном, так и на конструктивном уровне. На программно-аппаратном уровне решаются проблемы с единичными/множественными ошибками от пролета быстрых протонов и тяжелых частиц. Проблему с накопленной радиацией можно решить только уплотнением компоновки и экранированием электронных компонентов конструктивными элементами.The problem with radiation resistance of commercially available components, in particular processors, main memory and mass memory, is solved both at the hardware-software level and at the constructive level. At the software and hardware level, problems with single / multiple errors from the passage of fast protons and heavy particles are solved. The problem with the accumulated radiation can be solved only by compaction of the layout and shielding of electronic components by structural elements.

Например, приборы, выполненные в архитектуре ДОРА [10], имеют плотную внутреннюю компоновку при толщине стенок алюминиевого корпуса 10-15 мм.For example, devices made in the DORA architecture [10] have a dense internal layout with an aluminum case wall thickness of 10-15 mm.

В защите от радиации во всех известных решениях также участвует несущая конструкция аппарата, но интегральная толщина экрана при этом составляет не более 2-4 мм алюминия, особенно при использовании трехслойных сотовых панелей.In all known solutions, the supporting structure of the apparatus also participates in radiation protection, but the integral thickness of the screen is not more than 2-4 mm aluminum, especially when using three-layer honeycomb panels.

Увеличение плотности компоновки аппарата в изобретениях [1, 2, 3, 4, 5] и размещение критичных к радиации приборов за экраном из некритичных, например, гиродинов или аккумуляторных батарей, может довести интегральную толщину экрана для самых критичных приборов до необходимых 10-15 мм. Но при этом о модульной архитектуре аппарата, как правило, уже говорить не приходится, так как модульность неизбежно подразумевает определенные ограничения на свободу компоновки и некоторую избыточность, в том числе и по объему аппарата. Ситуацию можно исправить введением дополнительных экранов и увеличением толщин стенок приборов, но это приведет к увеличению массы.An increase in the density of the device’s layout in inventions [1, 2, 3, 4, 5] and the placement of radiation-critical devices behind the screen from non-critical, for example, gyrodines or rechargeable batteries, can bring the integral screen thickness for the most critical devices to the required 10-15 mm . But at the same time, the modular architecture of the device, as a rule, is no longer necessary, since modularity inevitably implies certain restrictions on freedom of layout and some redundancy, including the volume of the device. The situation can be corrected by introducing additional screens and increasing the thickness of the walls of the devices, but this will lead to an increase in mass.

Несколько лучше ситуация в изобретении [6], принятом авторами за прототип. В данном изобретении имеется несущая конструкция с элементами крепления приборов и узлов служебной и целевой аппаратуры, обеспечивающая жесткость аппарата и передачу нагрузок от носителя, и размещенные на ней унифицированные приборные крейты (bays), в слотах которых размещаются унифицированные электронные модули (cards) служебной и целевой аппаратуры. Размещение унифицированных электронных модулей в крейтах значительно повышает плотность компоновки электронной аппаратуры, что позволяет относительно малыми затратами организовать радиационную защиту за счет увеличения толщины стенок крейтов. Недостатком данной конструкции является то, что избыточная толщина стенок крейтов используется только как радиационный экран, а избыточная масса приводит к увеличению массы несущей конструкции и аппарата в целом. Другим недостатком является то, что высота крейтов и их вместимость жестко определены высотой несущей конструкции. Соответственно, или несущую конструкцию аппарата и крейты придется вновь разрабатывать под каждую конкретную миссию, с конкретным составом аппаратуры, или несущая конструкция аппарата и крейты для некоторых миссий будут избыточны и "недогружены" электронной аппаратурой.The situation in the invention [6], adopted by the authors as a prototype, is somewhat better. In this invention, there is a supporting structure with fastening elements of devices and units of service and target equipment, providing rigidity of the device and transferring loads from the carrier, and unified instrument racks (bays) placed on it, in the slots of which are placed unified electronic modules (cards) of service and target equipment. The placement of unified electronic modules in the crates significantly increases the density of the electronic equipment layout, which allows relatively low costs to organize radiation protection by increasing the thickness of the walls of the crates. The disadvantage of this design is that the excess wall thickness of the subracks is used only as a radiation screen, and excess weight leads to an increase in the mass of the supporting structure and the apparatus as a whole. Another disadvantage is that the height of the subracks and their capacity are rigidly determined by the height of the supporting structure. Accordingly, either the supporting structure of the apparatus and the racks will have to be developed again for each specific mission, with a specific composition of the equipment, or the supporting structure of the apparatus and the racks for some missions will be redundant and "underloaded" with electronic equipment.

Задачей данного изобретения является создание модульной конструкции космического аппарата, в которой одновременно решены проблемы как модульности несущей конструкции космического аппарата, так и модульности электронного оборудования служебной и целевой аппаратуры, при одновременном снижении массы аппарата и его стоимости.The objective of the invention is to create a modular design of the spacecraft, which simultaneously solved the problems of both the modularity of the supporting structure of the spacecraft and the modularity of electronic equipment for office and target equipment, while reducing the mass of the device and its cost.

Данная задача решается тем, что в модульной конструкции КА, содержащей несущую конструкцию, обеспечивающую КА жесткость при передаче нагрузок от носителя, и унифицированные крейты с электронными модулями служебной и целевой аппаратуры, имеющие стенки с толщиной, необходимой для радиационной защиты электронных модулей, несущая конструкция КА выполнена как горизонтальный пакет из вертикальных пакетов крейтов.This problem is solved by the fact that in the modular design of the spacecraft containing the supporting structure, which provides the spacecraft rigidity when transferring loads from the carrier, and standardized crates with electronic modules of service and target equipment, having walls with a thickness necessary for radiation protection of electronic modules, the supporting structure of the spacecraft made as a horizontal package of vertical racks.

По крайней мере два вертикальных пакета могут иметь одинаковую высоту, а высоты крейтов подчиняются формуле:At least two vertical packages can have the same height, and the height of the racks obey the formula:

H=(N+1)·h,H = (N + 1)

где Н - высота крейта;where H is the height of the rack;

N - количество электронных модулей единичной толщины, размещаемых в крейте по вертикали;N is the number of electronic modules of unit thickness placed vertically in the crate;

h - шаг форм-фактора электронного модуля по вертикали.h is the vertical step of the electronic module form factor.

По крайней мере один крейт в вертикальном пакете может быть установлен через термоизолируюшие прокладки, суммарная толщина которых кратна указанному шагу h.At least one rack in a vertical package can be installed through heat-insulating gaskets, the total thickness of which is a multiple of the indicated step h.

Далее изобретение раскрывается более подробно с использованием графических материалов, где на Фиг.1 показаны варианты компоновки космических аппаратов; Фиг.2 - несущая конструкция одного из вариантов; Фиг.3 - вариант унифицированного ряда крейтов; Фиг.4 - конструкция крейта со стандартными электронными модулями одного форм-фактора; Фиг.5 - конструкция крейта с электронными модулями разных форм-факторов; Фиг.6 - конструкция крейта для нестандартных элементов и приборов; Фиг.7 - три варианта компоновки вертикального пакета крейтов с одинаковой суммарной высотой. На всех изображениях, для простоты восприятия, не показаны несущественные элементы, например крепеж, переходные кронштейны, разъемы и др.Further, the invention is disclosed in more detail using graphic materials, in which figure 1 shows the layout options of spacecraft; Figure 2 - supporting structure of one of the options; Figure 3 is a variant of a uniform row of racks; Figure 4 - design of the rack with standard electronic modules of the same form factor; Figure 5 - design of the rack with electronic modules of different form factors; 6 is a design of the rack for non-standard elements and devices; 7 - three layout options for a vertical package of racks with the same total height. For simplicity of perception, all images do not show non-essential elements, for example, fasteners, adapter brackets, connectors, etc.

На Фиг.1 показаны два варианта модульной конструкция космического аппарата: спутник дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) высокого разрешения и спутник ДЗЗ сверхвысокого разрешения.Figure 1 shows two options for the modular design of the spacecraft: a high-resolution remote sensing satellite (Earth), and an ultra-high-resolution satellite.

Возможен также самый простой вариант микроспутника (не показан), например вертикальный пакет из 1-2 крейтов, с установкой в слотах крейтов всех электронных модулей служебной и целевой аппаратуры, включая блоки плоских аккумуляторов, выполненные в форм-факторе электронного модуля.The simplest version of the microsatellite (not shown) is also possible, for example, a vertical package of 1-2 crates, with the installation of all electronic modules of service and target equipment, including flat battery blocks made in the form factor of the electronic module, in the slots of the crates.

Необходимо отметить, что в данном изобретении модульность приводит к тому, что нет технической необходимости строго разделять конструкцию аппарата на традиционные модули (отсеки) служебной и целевой аппаратуры (исключения см. ниже). Практически вся электроника (например, в стандарте CompactPCI Express), независимо от принадлежности, размещается в унифицированных крейтах 1. Некоторые элементы и приборы, которые невозможно привести к форм-фактору CompactPCI и которые не имеют специальных ограничений на компоновку (в отличие, например, от гиродинов), размещаются в крейтах 2 (блок аккумуляторов) и 3 (блок конденсаторов), имеющих те же внешние и присоединительные размеры, что и крейты 1.It should be noted that in this invention modularity leads to the fact that there is no technical need to strictly separate the design of the device into traditional modules (compartments) of service and target equipment (exceptions see below). Almost all electronics (for example, in the CompactPCI Express standard), regardless of accessory, are located in unified racks 1. Some elements and devices that cannot be reduced to the CompactPCI form factor and which do not have special layout restrictions (unlike, for example, gyrodynes), are placed in crates 2 (battery pack) and 3 (capacitor bank), which have the same external and connecting dimensions as crates 1.

Снаружи на крейтах размещены оптические модули (телескопы) 4, 5 с установленными непосредственно на телескопах звездными датчиками 6, гиродины 7, электромагнитные исполнительные органы 8 и абляционные импульсные плазменные двигатели 9. Также на крейтах устанавливается и другое оборудование, например радиаторы системы терморегулирования, солнечные батареи и др. (не показаны).Outside on the racks are placed optical modules (telescopes) 4, 5 with star sensors 6 mounted directly on the telescopes, gyrodynes 7, electromagnetic actuators 8 and ablative pulsed plasma engines 9. Other equipment, for example, temperature control radiators, solar panels, is also installed on the racks et al. (not shown).

Собственно несущая конструкция аппарата показана на Фиг.2, где в разнесенном виде показаны вертикальные пакеты крейтов 1, 2, 3 и вертикальный пакет из крейтов 1а и 1б. Между собой вертикальные пакеты соединены в горизонтальный пакет с помощью кронштейнов 10 и 11. На кронштейнах 10 установлены элементы 12 замков крепления к носителю. Кронштейн 11 имеет посадочные площадки 13 для установки телескопа 5 (Фиг.1).The actual supporting structure of the apparatus is shown in FIG. 2, where the vertical packages of the racks 1, 2, 3 and the vertical package of the racks 1a and 1b are shown in an exploded view. Between themselves, the vertical packages are connected in a horizontal package with the help of brackets 10 and 11. On the brackets 10 there are installed elements 12 of locks for fastening to the carrier. The bracket 11 has landing sites 13 for mounting the telescope 5 (Figure 1).

На Фиг.3 показан вариант унифицированного ряда типоразмеров крейтов. При этом на линейках А и Б показан собственно ряд типоразмеров, а на линейке В показаны вертикальные пакеты из двух крейтов, соответствующие по высоте крейтам на линейке Б.Figure 3 shows a variant of a unified series of standard sizes of crates. At the same time, a number of standard sizes are shown on lines A and B, and on line B vertical packages of two racks are shown, corresponding to the height of the racks on line B.

На Фиг.4 показана конструкция крейта форм-фактора 3U (100×160 мм) CompactPCI Express. Крейт состоит из боковых стенок 14 и 15, передней и задней стенок 16 и 17, верхней и нижней стенок 18 и 19 и кросс-платы 20. В слоты крейта установлены электронные модули (cards) 21 и 22. Задняя стенка имеет отверстия 23 для установки разъемов питания, ввода-вывода, шины CompactPCI Express и др. (не показаны). Передняя стенка 16 может иметь отверстия для разъемов, которые невозможно или нецелесообразно выводить через кросс-плату 20 и заднюю стенку 17, например высокочастотные разъемы (не показаны). Стенки 14, 15, 18, 19 имеют элементы крепления 24 (резьбовые отверстия) для установки снаружи крейта нестандартных приборов и узлов. Боковые стенки 14 и 15 имеют конструктивные элементы (посадочные площадки) 25 для передачи внешних нагрузок. На Фиг.5 показан вариант конструкции универсального крейта, поддерживающего как стандартные модули 21 и 22 форм-фактора 3U, так и модули 26 нестандартного форм-фактора 210×160 мм. Кросс-плата 27 выполнена таким образом, чтобы поддерживать различные комбинации модулей обоих форм-факторов с соответствующим промежуточным направляющим кронштейном 28. На Фиг.6 показан крейт 2 (Фиг.2) для нестандартных приборов и узлов, в данном случае это блок аккумуляторных батарей 29.Figure 4 shows the design of the crate form factor 3U (100 × 160 mm) CompactPCI Express. The rack consists of side walls 14 and 15, the front and rear walls 16 and 17, the upper and lower walls 18 and 19, and the cross-board 20. Electronic modules (cards) 21 and 22 are installed in the slots of the rack. The rear wall has openings 23 for installation Power, I / O, CompactPCI Express, and other connectors (not shown). The front wall 16 may have holes for connectors that are impossible or impractical to output through the cross-board 20 and the rear wall 17, for example, high-frequency connectors (not shown). Walls 14, 15, 18, 19 have fastening elements 24 (threaded holes) for installing non-standard devices and components from the outside of the crate. The side walls 14 and 15 have structural elements (landing pads) 25 for transmitting external loads. Figure 5 shows a design variant of a universal rack supporting both standard modules 21 and 22 of the 3U form factor and modules 26 of a non-standard form factor 210 × 160 mm. Cross-board 27 is designed to support various combinations of modules of both form factors with the corresponding intermediate guide bracket 28. Figure 6 shows the rack 2 (Figure 2) for non-standard devices and assemblies, in this case the battery pack 29 .

Выше было отмечено, что в данной архитектуре аппарата нет технической необходимости разделять конструкцию на традиционные модули (отсеки) служебной и целевой аппаратуры. Однако, по организационным соображениям, может возникнуть необходимость выделить в отдельный крейт модули какой-либо системы аппарата. Кроме того, может понадобиться обеспечить особый тепловой режим для каких-либо электронных модулей.It was noted above that in this architecture of the device there is no technical need to divide the design into traditional modules (compartments) of service and target equipment. However, for organizational reasons, it may be necessary to separate the modules of any system of the device into a separate crate. In addition, it may be necessary to provide a special thermal regime for any electronic modules.

На Фиг.7 (А) показан крейт 1 высотой Н с шагом форм-фактора h. В нем размещаются N электронных модулей 23. Толщина стенок S для радиационной защиты должна быть не менее 5-6 мм, что, как правило, превышает толщину, необходимую по прочностным соображениям для такой несущей конструкции аппарата. Разумеется, толщина стенок S, вместе с другими конструктивными элементами, должна обеспечить необходимый порог интегральной радиационной защиты для большинства электронных компонентов, что не исключает индивидуальной защиты конкретных компонентов типа процессоров и, особенно, оперативной и энергонезависимой массовой памяти. Такая защита может быть выполнена непосредственно на электронных модулях в районе размещения конкретных компонентов с помощью, например, пластин вольфрама.7 (A) shows a rack 1 of height H in increments of the form factor h. It contains N electronic modules 23. The wall thickness S for radiation protection should be at least 5-6 mm, which, as a rule, exceeds the thickness required for strength reasons for such a supporting structure of the apparatus. Of course, the wall thickness S, together with other structural elements, should provide the necessary threshold for integrated radiation protection for most electronic components, which does not exclude the individual protection of specific components such as processors and, especially, operational and non-volatile mass memory. Such protection can be performed directly on electronic modules in the area where specific components are located using, for example, tungsten plates.

Очевидно, что из компоновочных соображений наиболее оптимальной является такая несущая конструкция, в которой минимум два, а лучше все вертикальные пакеты крейтов имеют одинаковую высоту. На Фиг.7 (Б) показан пакет из крейтов 1а и 1б с суммарной высотой, равной сумме H1 и Н2 и равной высоте Н крейта 1.Obviously, from layout considerations, the most optimal is a supporting structure in which at least two, or better, all vertical rack packages have the same height. 7 (B) shows a package of crates 1a and 1b with a total height equal to the sum of H1 and H2 and equal to the height H of crate 1.

При этом высота (H) каждого крейта подчиняется формуле:In this case, the height (H) of each rack obeys the formula:

Н=(N+1)·h,H = (N + 1)

где N - количество электронных модулей единичной толщины, размещаемых в крейте по высоте, h - шаг форм-фактора электронного модуля по высоте.where N is the number of electronic modules of unit thickness placed in the crate in height, h is the pitch of the form factor of the electronic module in height.

В общем случае, высота (HΣ) пакета крейтов подчиняется формуле:In general, the height (H Σ ) of the rack package obeys the formula:

HΣ=(N1+K1)·h+…+(Ni+Ki)·h,H Σ = (N 1 + K 1 ) · h + ... + (N i + K i ) · h,

где Кi=0,1,2… - целочисленный коэффициент, зависящий от конструкции крейта (в данном случае, для всех крейтов, К=1). При К=0 у крейта отсутствуют верхняя и нижняя крышки и он может быть размещен в середине пакета (не показан).where K i = 0,1,2 ... is an integer coefficient depending on the design of the rack (in this case, for all racks, K = 1). At K = 0, the crate has no upper and lower covers and can be placed in the middle of the package (not shown).

Таким образом, можно достаточно гибко (в пределах выбранного ряда типоразмеров) подбирать комбинации крейтов для формирования оптимальной несущей конструкции аппарата.Thus, it is quite flexible (within the selected range of sizes) to select combinations of racks to form the optimal load-bearing structure of the apparatus.

На Фиг.7 (В) показан вертикальный пакет из крейтов 1в и 1г с суммарной высотой, также равной высоте Н крейта 1. При этом крейт 1в термоизолирован с помощью прокладок 30 из материала с низкой теплопроводностью и с суммарной высотой h1 и h2, равной h. Таким образом, совместно с установкой отдельных радиаторов, обогревателей и ЭВТИ (не показаны) можно обеспечить особый тепловой режим для крейта 1в.7 (B) shows a vertical package of crates 1c and 1g with a total height also equal to the height H of crate 1. At that, crate 1c is thermally insulated with gaskets 30 made of a material with low thermal conductivity and with a total height h1 and h2 equal to h . Thus, in conjunction with the installation of individual radiators, heaters and EVTI (not shown), it is possible to provide a special thermal regime for a rack 1v.

Применение унифицированного ряда крейтов, обеспечивающих необходимую радиационную защиту электронному оборудованию на базе COTS-компонентов и выполняющих функцию несущей конструкции космического аппарата, позволит достичь следующих преимуществ.The use of a unified series of subracks providing the necessary radiation protection to electronic equipment based on COTS components and performing the function of the supporting structure of the spacecraft will allow achieving the following advantages.

Модульность и унификация позволит значительно ускорить процесс разработки, изготовления и испытаний аппарата, что, в сочетании с применением COTS-компонентов, снизит его стоимость, а отсутствие традиционной несущей конструкции снизит массу аппарата.Modularity and unification will significantly accelerate the development, manufacture and testing of the apparatus, which, combined with the use of COTS components, will reduce its cost, and the absence of a traditional supporting structure will reduce the mass of the apparatus.

Таким образом, все задачи данного изобретения выполнены.Thus, all the tasks of the present invention are completed.

ЛитератураLiterature

1. Патент US 6053454.1. Patent US 6053454.

2. Патент US 6206327.2. Patent US 6206327.

3. Патент US 6220548.3. Patent US 6220548.

4. Заявка US 2006/0016935.4. Application US 2006/0016935.

5. Заявка US 2007/0029446.5. Application US 2007/0029446.

6. Патент US 5518209 (прототип).6. Patent US 5518209 (prototype).

7. Патент US 6298289.7. Patent US 6298289.

8. Патент US 6721658.8. Patent US 6721658.

9. Статья "An Integrated Approach with COTS Creates Rad-Tolerant Single Board Computer for Space", COTS Journal, December 2003, http://www.cotsjournalonline.com/.9. Article "An Integrated Approach with COTS Creates Rad-Tolerant Single Board Computer for Space", COTS Journal, December 2003, http://www.cotsjournalonline.com/.

10. Власов С.Ф., Власов Ф.С., Чефранов М.И. Технология разработки и производства долговечной отказоустойчивой и радиационно-стойкой аппаратуры. III Международная Конф. - выставка «Малые спутники. Новые технологии, миниатюризация. Области эффективного применения в XXI веке», 27-31 мая 2002 г.: Сб. докл. - М. - 2002. - Кн.III.10. Vlasov S.F., Vlasov F.S., Chefranov M.I. Technology for the development and production of durable fail-safe and radiation-resistant equipment. III International Conf. - exhibition “Small satellites. New technologies, miniaturization. Areas of effective use in the XXI century ”, May 27-31, 2002: Sat. doc. - M. - 2002. - Prince III.

Claims (3)

1. Модульная конструкция космического аппарата, содержащая несущую конструкцию, обеспечивающую аппарату жесткость при передаче нагрузок от носителя, и унифицированные крейты с электронными модулями служебной и целевой аппаратуры, имеющие стенки с толщиной, необходимой для радиационной защиты электронных модулей, отличающаяся тем, что несущая конструкция выполнена как горизонтальный пакет, составленный из вертикальных пакетов крейтов.1. The modular design of the spacecraft, containing the supporting structure, providing the rigidity of the device when transferring loads from the carrier, and standardized crates with electronic modules of service and target equipment, having walls with a thickness required for radiation protection of electronic modules, characterized in that the supporting structure is made like a horizontal bag made up of vertical racks. 2. Модульная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере два вертикальных пакета крейтов имеют одинаковую высоту, а высоты (Н) крейтов подчиняются формуле:
H=(N+1)·h,
где N - количество электронных модулей единичной толщины, размещаемых в крейте по высоте, h - шаг форм-фактора электронного модуля по высоте.
2. The modular design according to claim 1, characterized in that at least two vertical packages of racks have the same height, and the heights (H) of the racks obey the formula:
H = (N + 1)
where N is the number of electronic modules of unit thickness placed in the crate in height, h is the pitch of the form factor of the electronic module in height.
3. Модульная конструкция по п.2, отличающаяся тем, что по крайней мере один крейт в вертикальном пакете установлен через термоизолируюшие прокладки, суммарная толщина которых кратна указанному шагу h. 3. The modular design according to claim 2, characterized in that at least one rack in a vertical package is installed through heat-insulating gaskets, the total thickness of which is a multiple of the indicated step h.
RU2007107654/11A 2007-03-01 2007-03-01 Spacecraft modular design RU2374148C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107654/11A RU2374148C2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Spacecraft modular design

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107654/11A RU2374148C2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Spacecraft modular design

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007107654A RU2007107654A (en) 2008-09-10
RU2374148C2 true RU2374148C2 (en) 2009-11-27

Family

ID=39866467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007107654/11A RU2374148C2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Spacecraft modular design

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2374148C2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488197C2 (en) * 2010-10-20 2013-07-20 Энерджи Контрол Лимитед Accumulator battery with heat-eliminating structure
RU2564472C1 (en) * 2014-04-30 2015-10-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Method for determining local doses of ionising radiations of space environment behind protective screens with analytical shape of surface
RU2614461C2 (en) * 2015-06-29 2017-03-28 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Space module
RU2621783C2 (en) * 2015-06-29 2017-06-07 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Space module
RU2692014C1 (en) * 2018-04-19 2019-06-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Combined module for opening of solar panels and antennas of nanosatellite class cubesat
RU2693722C2 (en) * 2017-11-16 2019-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Спутниковые инновационные космические системы" (ООО "СПУТНИКС") Satellite-constructor, training-demonstration model
WO2021154124A1 (en) * 2020-01-29 2021-08-05 Андрей Иванович ШУМЕЙКО Module with a multi-channel plasma propulsion system for a small spacecraft
RU207383U1 (en) * 2021-04-02 2021-10-26 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" UNIVERSAL SPACE INSTRUMENT MODULE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПЕНЦАК И.Н. Теория полета и конструкция баллистических ракет. - М.: Машиностроение, 1974, с.208-209, 214-216. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488197C2 (en) * 2010-10-20 2013-07-20 Энерджи Контрол Лимитед Accumulator battery with heat-eliminating structure
RU2564472C1 (en) * 2014-04-30 2015-10-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Method for determining local doses of ionising radiations of space environment behind protective screens with analytical shape of surface
RU2614461C2 (en) * 2015-06-29 2017-03-28 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Space module
RU2621783C2 (en) * 2015-06-29 2017-06-07 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Space module
RU2693722C2 (en) * 2017-11-16 2019-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Спутниковые инновационные космические системы" (ООО "СПУТНИКС") Satellite-constructor, training-demonstration model
RU2692014C1 (en) * 2018-04-19 2019-06-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Combined module for opening of solar panels and antennas of nanosatellite class cubesat
WO2021154124A1 (en) * 2020-01-29 2021-08-05 Андрей Иванович ШУМЕЙКО Module with a multi-channel plasma propulsion system for a small spacecraft
RU207383U1 (en) * 2021-04-02 2021-10-26 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" UNIVERSAL SPACE INSTRUMENT MODULE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007107654A (en) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2374148C2 (en) Spacecraft modular design
JP6853175B2 (en) Modular structure optimized for manufacturing microsatellite
US20190297744A1 (en) Vehicle thermal management system
US20180118379A1 (en) Multifunctional structure for electrical energy and mechanical environment management
CN110099533B (en) Computing device and rack server applying same
US7848109B2 (en) Assembly and method for ruggedizing computer racks and/or electronic cage assemblies
US7099157B2 (en) Retaining and heat dissipating structure for electronic equipment
CN110960237B (en) Radiation detection device
US5904317A (en) Method for adjusting stiffness and acoustic properties of an externally mountable spacecraft equipment module
JP2021515315A (en) Immersion cooling temperature control methods, systems, and equipment
CN110960236B (en) Radiation detection device
RU2425783C1 (en) Modular spaceship
GB2591130A (en) Space system container
Spaulding et al. Europa clipper vault shielding optimization approach
Rotteveel et al. Thermal control issues for nano-and picosatellites
Smecher et al. Development of TRL5 space qualified hardware for tuning, biasing, and readout of kilopixel TES bolometer arrays
Capovilla et al. Design of a multifunctional composite structure for modular CubeSat applications
Kanji Mechanical Aspects of Design, Analysis, and Testing for the NORSAT-1 Microsatellite
Razzhivalov et al. Design Development and Engineering Analysis of the Recording Device Unit from the System for Receiving and Converting Information
Acquaroli et al. AGILE SATELLITE–A SMALL MISSION FOR ITALIAN SPACE AGENCY
Gerlach et al. Miniaturized data processing unit for use on small satellites
Kim et al. Preliminary mechanical design of GrainCams payload for the CLPS lunar rover
RU2713486C2 (en) System of conductive heat removal from electronic modules of stack form factor for housing electronics products
Schaefer et al. Spacecraft packaging
Ercol et al. The MESSENGER spacecraft power subsystem thermal design and early mission performance

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140302