RU2376212C1 - Space platform - Google Patents

Space platform Download PDF

Info

Publication number
RU2376212C1
RU2376212C1 RU2008119719/11A RU2008119719A RU2376212C1 RU 2376212 C1 RU2376212 C1 RU 2376212C1 RU 2008119719/11 A RU2008119719/11 A RU 2008119719/11A RU 2008119719 A RU2008119719 A RU 2008119719A RU 2376212 C1 RU2376212 C1 RU 2376212C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
panels
root
compartment
payload
Prior art date
Application number
RU2008119719/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Иванов (RU)
Николай Николаевич Иванов
Виктор Викторович Маркелов (RU)
Виктор Викторович Маркелов
Григорий Моисеевич Мураховский (RU)
Григорий Моисеевич Мураховский
Борис Федорович Нестеров (RU)
Борис Федорович Нестеров
Юрий Николаевич Сеченов (RU)
Юрий Николаевич Сеченов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева")
Priority to RU2008119719/11A priority Critical patent/RU2376212C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2376212C1 publication Critical patent/RU2376212C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: aerospace engineering.
SUBSTANCE: proposed platform comprises parallelepiped-shaped carcass with top (3) and bottom panels mounted thereon. Said carcass supports solar batteries hinged thereto and comprising root (7) and end (8) sections. Top panel (3) accommodates gravitation device bar (9). Intermediate panel divides in-carcass space into service system and useful load (UL) compartments. Orientation and stabilisation system electromagnetic components are attached to aforesaid bottom panel on carcass side. Magnetometer (15) is fastened onto top panel (3). Side panels are hinged to carcass and furnished with UL attachments arranged inside UL compartment. Solar battery hinges are arranged on the side of lateral panels. Root (7) and end (8) sections incorporate limiters of their mutual turn through angle not exceeding 270°. Total length of two pairs of root and end sections exceeds total length of carcass face ribs arranged on the side of lateral panels. Thin-film photo devices are glued to lateral panel that incorporates attachments for carcass to be jointed to separation system. Height of root (7) and end (8) sections does not exceed that of service system compartment. Lateral panels comprise rotary fragments (21) arranged in UL compartment zone and furnished with opening drives.
EFFECT: continuous onboard chemical battery recharging, reduced weight and higher accuracy of measurements.
4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к изделиям космической техники, а более конкретно к космическим платформам, и может быть использовано при создании космических аппаратов различного назначения.The invention relates to products of space technology, and more particularly to space platforms, and can be used to create spacecraft for various purposes.

Развитие космической техники на современном этапе характеризуется созданием космических аппаратов различного назначения на базе унифицированных космических платформ, что позволяет снизить стоимость разработки и изготовления космических аппаратов и уменьшить сроки их создания.The development of space technology at the present stage is characterized by the creation of spacecraft for various purposes on the basis of unified space platforms, which allows to reduce the cost of the development and manufacture of spacecraft and to reduce the time for their creation.

Космическая платформа представляет собой несущую конструкцию, снабженную служебными системами и оборудованную устройствами для размещения на ней полезной нагрузки различного целевого назначения. Служебными системами являются системы, общие для космических аппаратов различного назначения, а именно: система электроснабжения, система ориентации и стабилизации, бортовой комплекс управления, двигательная установка и т.д. Полезной нагрузкой являются приборы и устройства, обеспечивающие решение целевых задач конкретного космического аппарата, а именно: оптическое, радиолокационное, телекоммуникационное оборудование и т.д. Под несущей способностью космической платформы понимаются масса и объем полезной нагрузки, которая может быть установлена на космическую платформу. На практике несущая способность современных космических платформ достигает 100%, т.е. масса и объем космической платформы примерно равны массе и объему размещаемой на космической платформе полезной нагрузки.The space platform is a supporting structure equipped with utility systems and equipped with devices for placing on it a payload for various purposes. Service systems are systems common to spacecraft for various purposes, namely: power supply system, orientation and stabilization system, on-board control system, propulsion system, etc. The payload is instruments and devices that provide the solution of the target tasks of a particular spacecraft, namely: optical, radar, telecommunication equipment, etc. The bearing capacity of a space platform refers to the mass and volume of the payload that can be installed on the space platform. In practice, the bearing capacity of modern space platforms reaches 100%, i.e. the mass and volume of the space platform are approximately equal to the mass and volume of the payload placed on the space platform.

Известна космическая платформа бескорпусной конструкции, содержащая плоскую (несущую) панель, с одной стороны которой установлены отдельные модули служебных систем, в том числе приборный модуль, модуль системы электроснабжения и модуль двигательной установки, а с другой стороны размещены элементы крепления модуля целевой полезной нагрузки и отдельных приборов целевого назначения (см., например, «Новости космонавтики» №4, апрель 2007 г., стр.38).A space-free platform platform is known, comprising a flat (supporting) panel, on one side of which separate service system modules are installed, including an instrument module, an electric power supply system module and a propulsion system module, and on the other hand, fasteners for the target payload module and individual target instruments (see, for example, “Cosmonautics News” No. 4, April 2007, p. 38).

Недостатками данной космической платформы являютсяThe disadvantages of this space platform are

- сложность закрепления и демпфирования космической платформы и космического аппарата, создаваемого на ее базе, при наземной эксплуатации (перевозка в транспортировочном контейнере, установка на технологические подставки, кантователи, такелажные операции) и в полете в составе ракеты-носителя (увеличенная масса конструкции адаптера (переходного устройства между космической платформой и ракетой-носителем), связанная с необходимостью размещения опорных и такелажных элементов исключительно на плоской (несущей) панели, с обеих сторон которой установлены отдельные модули;- the difficulty of fixing and damping the space platform and the spacecraft created on its basis during ground operation (transportation in a shipping container, installation on technological supports, tilters, rigging operations) and in flight as part of a launch vehicle (increased weight of the adapter (transition devices between the space platform and the launch vehicle) associated with the need to place support and lifting elements exclusively on a flat (carrier) panel, on both sides of which swarm installed separate modules;

- затрудненный доступ обслуживающего персонала к модулям служебных систем при наземной подготовке, обусловленный установкой космической платформы плоской (несущей) панелью на опорные стойки агрегатов наземного оборудования;- difficult access for maintenance personnel to the service system modules during ground training, due to the installation of the space platform with a flat (carrier) panel on the support racks of the ground equipment units;

- переразмеренность (увеличение) массы собственно конструкции космической платформы ввиду размещения служебных систем в отдельных модулях, крепящихся к общей плоской (несущей) панели.- oversize (increase) of the mass of the actual design of the space platform due to the placement of service systems in separate modules attached to a common flat (carrier) panel.

Известна также космическая платформа, содержащая каркас, выполненный в форме параллелепипеда, с установленными на каркасе боковыми, верхней и нижней панелями, шарнирно закрепленными на каркасе солнечными батареями, содержащими корневые и концевые секции, приборами служебных систем, закрепленными на каркасе и размещенными внутри каркаса, штангой гравитационного устройства, установленной вне каркаса на верхней панели, элементами крепления модуля полезной нагрузки рамной конструкции, узлами соединения каркаса с системой отделения, закрепленными на нижней и одной из боковых плат (см., например, «Новости космонавтики» №7, июль 2005 г., стр.48). Данная космическая платформа фактически представляет собой несущий служебный модуль, предназначенный для установки на него модуля полезной нагрузки.There is also known a space platform containing a frame made in the form of a parallelepiped, with side, top and bottom panels mounted on the frame, solar panels pivotally mounted on the frame, containing root and end sections, service systems devices mounted on the frame and placed inside the frame, with a bar a gravity device installed outside the frame on the top panel, fasteners of the module of the payload of the frame structure, nodes connecting the frame to the separation system, eplennymi on the bottom and one of the side boards (see., eg, "News of Cosmonautics» №7, July 2005, p.48). This space platform is actually a supporting service module designed to install a payload module on it.

При этом недостатками данной космической платформы являютсяAt the same time, the disadvantages of this space platform are

- переразмеренность (увеличение массы) космического аппарата, создаваемого на базе данной космической платформы, ввиду исполнения его несущей конструкции по принципу отдельных модулей;- oversize (increase in mass) of the spacecraft created on the basis of this space platform, in view of the execution of its supporting structure according to the principle of individual modules;

- влияние магнитного поля, создаваемого электромагнитными устройствами системы ориентации и стабилизации, на показания магнитометра (обусловлено тем, что указанные устройства входят в состав служебных систем и размещаются в служебном модуле), приводящее к искажению результатов замеров;- the influence of the magnetic field generated by the electromagnetic devices of the orientation and stabilization system on the readings of the magnetometer (due to the fact that these devices are part of the service systems and are located in the service module), leading to a distortion of the measurement results;

- подзаряд бортовых химических батарей служебной системы электроснабжения от солнечных батарей не постоянен и зависит от ориентации солнечных батарей на Солнце;- recharge of onboard chemical batteries in the utility power system from solar panels is not constant and depends on the orientation of the solar panels to the Sun;

- увеличение массы космической платформы в связи с необходимостью установки на ней устройств радиационной и тепловой защиты приборов служебных систем;- an increase in the mass of the space platform due to the need to install radiation and thermal protection devices for service system devices on it;

- размещение приборов полезной нагрузки в модуле полезной нагрузки рамной конструкции не обеспечивает защиту их от радиационного воздействия (прохождение радиационных поясов Земли, вспышки на Солнце), а в ряде случаев и требуемый температурный режим функционирования.- placement of the payload devices in the payload module of the frame structure does not protect them from radiation exposure (passage of the Earth’s radiation belts, solar flares), and in some cases the required temperature mode of operation.

Задачей (целью) предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей (подзаряд бортовых химических батарей от солнечных батарей при ориентации на Солнце космической платформы любой боковой панелью, тепловая и радиационная защита приборов полезной нагрузки) и улучшение эксплуатационных характеристик (уменьшение массы конструкции космической платформы, снижение влияния магнитного поля, создаваемого электромагнитными устройствами системы ориентации и стабилизации, на показания магнитометра) космической платформы.The objective (goal) of the present invention is to expand the functionality (recharging on-board chemical batteries from solar panels when the space platform is oriented to the Sun by any side panel, thermal and radiation protection of payload devices) and improving operational characteristics (reducing the mass of the space platform structure, reducing the influence of magnetic the field created by the electromagnetic devices of the orientation and stabilization system, to the readings of the magnetometer) of the space platform we.

Поставленная цель в предлагаемом устройстве достигается тем, что внутрикаркасное пространство разделяется промежуточной панелью, размещаемой между нижней и верхней панелями и закрепляемой на каркасе, соответственно на отсек служебных систем и отсек полезной нагрузки, а установленные в отсеке служебных систем электромагнитные устройства системы ориентации и стабилизации закрепляются на нижней панели со стороны каркаса. Магнитометр закрепляется на верхней панели вне каркаса. Боковые панели связываются с каркасом посредством шарниров и снабжаются закрепленными на них со стороны каркаса внутри отсека полезной нагрузки элементами крепления полезной нагрузки. Шарниры поворота корневых секций солнечных батарей размещаются на каркасе со стороны боковых панелей, не содержащих узлов соединения каркаса с системой отделения. Корневые и концевые секции солнечных батарей снабжаются ограничителями их взаимного поворота на угол, не превышающий 270°, причем суммарная длина двух пар корневых и концевых секций солнечных батарей в проекции на горизонтальную плоскость превышает суммарную длину торцевых ребер каркаса, размещенных со стороны боковых панелей, не содержащих узлов соединения каркаса с системой отделения. На боковую панель, содержащую узлы соединения каркаса с системой отделения, наклеиваются тонкопленочные фотопреобразователи. Высота корневых и концевых секций солнечных батарей не превышает высоту отсека служебных систем. Боковые панели содержат поворотные фрагменты, установленные в зоне отсека полезной нагрузки и снабженные приводами раскрытия. Боковые панели выполняются разъемными и состоящими из двух секций, при этом линии разъема проходят по промежуточной панели.The goal in the proposed device is achieved by the fact that the frame space is divided by an intermediate panel placed between the lower and upper panels and fixed on the frame, respectively, to the service system compartment and the payload compartment, and the electromagnetic devices of the orientation and stabilization system installed in the service system compartment are fixed to bottom panel on the side of the frame. The magnetometer is mounted on the top panel outside the frame. The side panels are connected to the frame by means of hinges and are provided with fastening elements of the payload fastened to them from the frame inside the payload compartment. The hinges of rotation of the root sections of solar panels are placed on the frame from the side of the side panels that do not contain nodes connecting the frame with the separation system. The root and end sections of solar cells are equipped with limiters for their mutual rotation by an angle not exceeding 270 °, and the total length of two pairs of root and end sections of solar cells in the projection on a horizontal plane exceeds the total length of the end edges of the frame located on the side of the side panels that do not contain nodes connecting the frame with the separation system. Thin-film photoconverters are glued to the side panel containing the connection nodes of the frame with the separation system. The height of the root and end sections of solar panels does not exceed the height of the compartment service systems. Side panels contain rotary fragments installed in the area of the payload compartment and equipped with opening drives. Side panels are detachable and consisting of two sections, while the connector lines pass through the intermediate panel.

Предлагаемое устройство поясняется на фиг.1-6.The proposed device is illustrated in figures 1-6.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемой космической платформы в нерабочем (транспортном) положении.Figure 1 shows a General view of the proposed space platform in the inoperative (transport) position.

На фиг.2 представлен вид А согласно фиг.1.Figure 2 presents a view And according to figure 1.

На фиг.3 изображен вид Б согласно фиг.1 (при нахождении солнечных батарей в рабочем положении).Figure 3 shows a view B according to figure 1 (when the solar panels are in the working position).

На фиг.4 показана объемная модель предлагаемой космической платформы перед установкой на нее полезной нагрузки.Figure 4 shows a three-dimensional model of the proposed space platform before installing a payload on it.

На фиг.5 представлена объемная модель предлагаемой космической платформы после установки на нее полезной нагрузки.Figure 5 presents a three-dimensional model of the proposed space platform after installing a payload on it.

На фиг.6 изображена объемная модель космического аппарата на базе предлагаемой космической платформы в рабочем положении (на орбите Земли).Figure 6 shows a three-dimensional model of a spacecraft based on the proposed space platform in the working position (in orbit of the Earth).

Предлагаемое устройство (космическая платформа) содержит каркас 1 (фиг.1), выполненный в форме параллелепипеда, с установленными на каркасе 1 боковыми 2, верхней 3 и нижней 4 панелями. На каркасе 1 посредством шарниров 5 установлены солнечные батареи 6, содержащие корневые 7 (фиг.3, 6) и концевые 8 секции. Вне каркаса 1 на верхней панели 3 установлена штанга гравитационного устройства 9 (фиг.1). На каркасе 1 со стороны нижней 4 и одной из боковых панелей 2 закреплены (элементы крепления условно не показаны) узлы соединения 10 (каркаса 1) с системой отделения (условно не показана). Внутрикаркасное пространство разделено промежуточной панелью 11 (фиг.4, 5), размещенной между нижней 4 и верхней 3 панелями и закрепленной (элементы крепления условно не показаны) на каркасе 1, соответственно на отсек служебных систем 12 (фиг.2) и отсек полезной нагрузки 13 (фиг.4, 5). При этом объем отсека служебных систем 12 принимается примерно равным объему отсека полезной нагрузки 13. Установленные в отсеке служебных систем 12 электромагнитные устройства системы ориентации и стабилизации 14 (фиг.2) закреплены (элементы крепления условно не показаны) на нижней панели 4 со стороны каркаса 1. Магнитометр 15 (фиг.1, 4) закреплен (элементы крепления условно не показаны) на верхней панели 3 вне каркаса 1. Боковые панели 2 связаны с каркасом 1 посредством шарниров 16 (фиг.1) и снабжены установленными на них со стороны каркаса 1 внутри отсека полезной нагрузки 13 элементами крепления полезной нагрузки 17 (фиг.4). Шарниры 5 поворота корневых секций 7 солнечных батарей 6 размещены на каркасе 1 со стороны боковых панелей 2, не содержащих узлов соединения 10 каркаса 1 с системой отделения (условно не показана). Корневые 7 и концевые 8 секции солнечных батарей 6 снабжены ограничителями их взаимного поворота 18 (фиг.3) на угол, не превышающий 270°. Суммарная длина двух пар корневых 7 и концевых 8 секций солнечных батарей 6 в проекции на горизонтальную плоскость превышает суммарную длину торцевых ребер 19 (фиг.2) каркаса 1, размещенных со стороны боковых панелей 2, не содержащих узлов соединения 10 каркаса 1 с системой отделения (условно не показана). На боковую панель 2, содержащую узлы соединения 10 каркаса 1 с системой отделения (условно не показана), наклеены тонкопленочные фотопреобразователи 20 (фиг.1, 4). Высота корневых 7 и концевых 8 секций солнечных батарей 6 не превышает высоту отсека служебных систем 12. Боковые панели 2 содержат поворотные фрагменты 21 (фиг.1, 6), установленные в зоне отсека полезной нагрузки 13 и снабженные приводами раскрытия 22 (фиг.4, 5). Боковые панели 2 выполнены разъемными, состоящими из двух секций 23 (фиг.1) и 24, при этом линии разъема проходят по промежуточной панели 11.The proposed device (space platform) contains the frame 1 (figure 1), made in the form of a parallelepiped, with side panels 2 installed on the frame 1, top 3 and bottom 4 panels. On the frame 1 by means of hinges 5 installed solar panels 6 containing the root 7 (figure 3, 6) and the end 8 sections. Outside the frame 1, on the upper panel 3, a rod of a gravity device 9 is installed (Fig. 1). On the frame 1 from the side of the lower 4 and one of the side panels 2 are fixed (fasteners not shown conventionally) nodes 10 (frame 1) with the separation system (not shown conventionally). The intraframe space is divided by an intermediate panel 11 (Figs. 4, 5), located between the lower 4 and upper 3 panels and fixed (fasteners are not shown conventionally) on the frame 1, respectively, to the service system compartment 12 (Fig. 2) and the payload compartment 13 (Figs. 4, 5). The volume of the compartment of the service systems 12 is taken to be approximately equal to the volume of the compartment of the payload 13. The electromagnetic devices of the orientation and stabilization system 14 installed in the compartment of the service systems 12 (Fig. 2) are fixed (fasteners are not shown conventionally) on the bottom panel 4 from the side of the frame 1 The magnetometer 15 (Figs. 1, 4) is fixed (fasteners are not shown conditionally) on the upper panel 3 outside the frame 1. The side panels 2 are connected to the frame 1 by means of hinges 16 (Fig. 1) and are provided with frames mounted on them from the frame 1 side inside from ESA payload 13 of the payload of fastening elements 17 (Figure 4). The hinges 5 of the rotation of the root sections 7 of the solar panels 6 are placed on the frame 1 from the side of the side panels 2 that do not contain connection nodes 10 of the frame 1 with the separation system (not shown conditionally). The root 7 and end 8 sections of the solar panels 6 are equipped with limiters for their mutual rotation 18 (Fig.3) at an angle not exceeding 270 °. The total length of two pairs of root 7 and end 8 sections of solar cells 6 in the projection on a horizontal plane exceeds the total length of the end ribs 19 (Fig. 2) of the frame 1, placed on the side of the side panels 2, not containing nodes 10 of the frame 1 with the separation system ( conditionally not shown). Thin-film photoconverters 20 are glued to the side panel 2 containing the connection nodes 10 of the frame 1 with the separation system (not shown conventionally), (FIGS. 1, 4). The height of the root 7 and end 8 sections of the solar panels 6 does not exceed the height of the compartment of the service systems 12. The side panels 2 contain rotary fragments 21 (FIGS. 1, 6) installed in the area of the payload compartment 13 and equipped with disclosure drives 22 (FIG. 4, 5). The side panels 2 are made detachable, consisting of two sections 23 (Fig. 1) and 24, while the connector lines pass through the intermediate panel 11.

Сборка космической платформы на заводе-изготовителе проводится при вертикальном положении каркаса 1 в следующей технологической последовательности.The assembly of the space platform at the factory is carried out with the vertical position of the frame 1 in the following technological sequence.

Боковые панели 2 открепляются (элементы крепления условно не показаны) от каркаса 1 и поворачиваются на шарнирах 16. Элементы служебных систем (условно не показаны) устанавливаются в отсеке служебных систем 12 и крепятся к каркасу 1. При этом электромагнитные устройства системы ориентации и стабилизации 14 закрепляются (элементы крепления условно не показаны) на нижней панели 4 со стороны каркаса 1, а магнитометр 15 закрепляется (элементы крепления условно не показаны) на верхней панели 3 вне каркаса 1. Затем закрываются боковые панели 2 и крепятся (элементы крепления условно не показаны) к каркасу 1. После этого устанавливаются солнечные батареи 6. Тем самым космическая платформа подготовлена (фиг.1, 2) к ее оснащению полезной нагрузкой.The side panels 2 are detached (fasteners not shown conventionally) from the frame 1 and rotated on hinges 16. Elements of service systems (not shown conventionally) are installed in the compartment of the service systems 12 and are attached to the frame 1. At the same time, the electromagnetic devices of the orientation and stabilization system 14 are fixed (fasteners are not conventionally shown) on the lower panel 4 from the side of the frame 1, and the magnetometer 15 is fixed (fasteners are not conventionally shown) on the upper panel 3 outside the frame 1. Then the side panels 2 are closed and fastened (Retention components are not shown) to the frame 1. Thereafter installed solar battery 6. Thus, the prepared space platform (1, 2) in an equipment payload.

Оснащение полезной нагрузкой космического аппарата, созданного на базе предлагаемой космической платформы, производится либо на заводе-изготовителе космической платформы, либо на заводе-изготовителе полезной нагрузки.The payload equipment of the spacecraft created on the basis of the proposed space platform is carried out either at the manufacturer of the space platform or at the manufacturer of the payload.

При этом демонтируются фиксаторы 25 (фиг.1) и секции 23 боковых панелей 2, закрывающие отсек полезной нагрузки 13, поворачиваются (фиг.4) на шарнирах 16. Затем на поворотные фрагменты 21 устанавливаются приборы 26 (фиг.5, 6) из состава полезной нагрузки космического аппарата и крепятся к ним посредством элементов крепления полезной нагрузки 17. После этого секции 23 переводятся в исходное положение и крепятся (элементы крепления условно не показаны) к каркасу 1. Возможна также установка отдельных элементов (условно не показаны) полезной нагрузки на боковых панелях 2 вне поворотных фрагментов 21 или снаружи каркаса 1 на верхней панели 3, или внутри каркаса 1 с креплением (элементы крепления условно не показаны) непосредственно к каркасу 1. В ряде случаев при наземной подготовке целесообразно проводить одновременное открытие секций 23 и 24 боковых панелей 2 (выполняется при установленных фиксаторах 25).In this case, the latches 25 (Fig. 1) and sections 23 of the side panels 2, covering the payload compartment 13, are dismantled, rotated (Fig. 4) on hinges 16. Then, devices 26 (Figs. 5, 6) are installed on the rotary fragments 21 the payload of the spacecraft and are attached to them by means of fastening elements of the payload 17. After this, the sections 23 are translated into the initial position and fastened (fasteners are not shown conventionally) to the frame 1. It is also possible to install individual elements (not shown) of the payload on the side exit panels 2 outside the pivoting fragments 21 or outside the frame 1 on the top panel 3, or inside the frame 1 with a fastener (fasteners not shown conventionally) directly to the frame 1. In some cases, when ground preparation, it is advisable to simultaneously open sections 23 and 24 of the side panels 2 (performed with latches 25 installed).

После выведения на орбиту функционирования космического аппарата, созданного на базе предлагаемой космической платформы, производится ориентация космической платформы в пространстве и раскрытие корневых 7 и концевых 8 секций солнечных батарей 6.After putting into operation the functioning of the spacecraft, created on the basis of the proposed space platform, the space platform is oriented in space and the root 7 and end 8 sections of the solar panels 6 are opened.

Ориентация обеспечивается путем выдвижения (фиг.6) штанги гравитационного устройства 9.Orientation is provided by extending (6) the rod of the gravity device 9.

Производится расфиксация (элементы фиксации условно не показаны) двух пар корневых 7 и концевых 8 секций солнечных батарей 6 и их раскрытие с использованием электроприводов (условно не показаны). Взаимное раскрытие корневых 7 и концевых 8 секций солнечных батарей 6 проводится на угол, не превышающий 270°, что обеспечивается установкой на корневых 7 и концевых 8 секциях ограничителей поворота 18. При этом две пары корневых 7 и концевых 8 секций охватывают (фиг.3, 6) «коробочкой» боковые панели 2 (космической платформы), не содержащие узлы соединения 10 (каркаса 1 с системой отделения). Данный охват обеспечивается тем, что суммарная длина двух пар корневых 7 и концевых 8 секций солнечных батарей 6 в проекции на горизонтальную плоскость превышает суммарную длину торцевых ребер 19 каркаса 1, размещенных со стороны боковых панелей 2, не содержащих узлов соединения 10 (каркаса 1 с системой отделения), и выбором соответствующего угла поворота корневых 7 секций относительно каркаса 1. С учетом установки на боковую панель 2, содержащую узлы соединения 10 (каркаса 1 с системой отделения), тонкопленочных фотопреобразователей 20 обеспечивается полный охват космической платформы (в зоне отсека служебных систем 12) со стороны боковых панелей 2 солнечными батареями 6 и тонкопленочными фотопреобразователями 20. Тем самым при любом угловом положении (вне зависимости от ориентации на Солнце) космической платформы относительно ее продольной оси будет обеспечиваться постоянный подзаряд бортовых химических батарей (условно не показаны) служебной системы электроснабжения космической платформы от солнечных батарей 6 и тонкопленочных фотопреобразователей 20.Unfixing (fixing elements not conventionally shown) of two pairs of root 7 and end 8 sections of solar panels 6 and their disclosure using electric drives (not conventionally shown) are performed. Mutual disclosure of the root 7 and end 8 sections of the solar panels 6 is carried out at an angle not exceeding 270 °, which is ensured by the installation of rotation limiters 18 on the root 7 and end 8 sections. In this case, two pairs of root 7 and 8 end sections cover (Fig. 3, 6) “box” side panels 2 (space platform) that do not contain connection nodes 10 (frame 1 with the separation system). This coverage is ensured by the fact that the total length of two pairs of root 7 and end 8 sections of solar panels 6 in the projection on a horizontal plane exceeds the total length of the end ribs 19 of the frame 1 located on the side of the side panels 2 that do not contain connection nodes 10 (frame 1 with the system separation), and the choice of an appropriate angle of rotation of the root 7 sections relative to the frame 1. Given the installation on the side panel 2 containing the connection nodes 10 (frame 1 with the separation system), thin-film photoconverters 20 provide full coverage of the space platform (in the area of the service systems compartment 12) from the side of the side panels 2 by solar panels 6 and thin-film photoconverters 20. Thus, at any angular position (regardless of orientation to the Sun) of the space platform relative to its longitudinal axis, a constant charge will be provided on-board chemical batteries (not shown conditionally) of the utility system for powering the space platform from solar panels 6 and thin-film photoconverters 20.

Затем проводится подготовка полезной нагрузки к работе и перевод ее в рабочее положение. Для этого при помощи приводов раскрытия 22 поворотные фрагменты 21, установленные на боковых панелях 2 (в зоне отсека полезной нагрузки 13), разворачиваются на шарнирах 27 (фиг.6) приборами 26, входящими в состав полезной нагрузки, наружу (каркаса 1). При прохождении радиационных поясов, либо при наличии вспышек на Солнце, либо недопустимом тепловом воздействии при помощи приводов раскрытия 22 поворотные фрагменты 21, установленные на боковых панелях 2 (в зоне отсека полезной нагрузки 13) разворачиваются (на шарнирах 27) приборами 26, входящими в состав полезной нагрузки, внутрь каркаса 1. При прекращении действия данных факторов полезная нагрузка вновь переводится в рабочее положение.Then, the payload is prepared for work and transferred to its working position. To do this, using the drives of the opening 22, the rotary fragments 21 mounted on the side panels 2 (in the area of the payload compartment 13) are deployed on hinges 27 (Fig. 6) by the devices 26 that are part of the payload outward (frame 1). During the passage of radiation belts, or in the presence of flares on the Sun, or an unacceptable thermal effect with the help of disclosure drives 22, the rotary fragments 21 mounted on the side panels 2 (in the area of the payload compartment 13) are deployed (on hinges 27) with the instruments 26 included payload, into the carcass 1. When these factors cease to exist, the payload is again transferred to the working position.

Использование предлагаемого устройства за счет установки тонкопленочных фотопреобразователей 20 на одной из боковых панелей 2 и раскрытия корневых 7 и концевых 8 секций солнечных батарей 6 с охватом остальных боковых панелей 2 позволяет проводить постоянный подзаряд бортовых химических батарей (условно не показаны) служебной системы электроснабжения космической платформы от солнечных батарей 6 и тонкопленочных фотопреобразователей 20 вне зависимости от ориентации космической платформы 6 на Солнце. Это обеспечивает возможность равномерного энергопотребления полезной нагрузки, что продлевает ресурс ее работы и увеличивает объем снимаемой информации. Кроме того, раскрытие корневых 7 и концевых 8 секций солнечных батарей 6 предлагаемой космической платформы «коробочкой», в ряде случаев, является мерой обеспечения радиационной и тепловой защиты (в первую очередь отсека служебных систем 12).Using the proposed device due to the installation of thin-film photoconverters 20 on one of the side panels 2 and the disclosure of the root 7 and end 8 sections of solar panels 6 with coverage of the remaining side panels 2 allows for constant recharging of on-board chemical batteries (not shown conditionally) of the power supply system of the space platform from solar panels 6 and thin-film photoconverters 20, regardless of the orientation of the space platform 6 on the Sun. This provides the possibility of uniform energy consumption of the payload, which extends the resource of its work and increases the amount of information taken. In addition, the disclosure of the root 7 and end 8 sections of solar panels 6 of the proposed space platform “box”, in some cases, is a measure of radiation and thermal protection (primarily the compartment service systems 12).

Проведенные расчеты показали, что размещение полезной нагрузки в одном каркасе со служебными системами, позволяет уменьшить массу несущей конструкции космического аппарата, создаваемого на базе предложенной космической платформы, на 15-20%.The calculations showed that the placement of the payload in one frame with service systems can reduce the mass of the supporting structure of the spacecraft created on the basis of the proposed space platform by 15-20%.

Установка магнитометра на верхней панели вне каркаса позволяет за счет размещения магнитометра на максимально возможном удалении от электромагнитных устройств системы ориентации и стабилизации снизить влияние магнитного поля, создаваемого электромагнитными устройствами системы ориентации и стабилизации, на показания магнитометра. При этом учитывая, что уровень магнитного поля обратно пропорционален кубу расстояния между взаимодействующими объектами, то при одинаковой высоте отсека полезной нагрузки и отсека служебных систем влияние магнитного поля, создаваемого электромагнитными устройствами системы ориентации и стабилизации, на показания магнитометра уменьшится в восемь раз. Это повысит достоверность информации, снимаемой с магнитометра, и позволит обеспечить более точную ориентацию космической платформы на Землю.Installing a magnetometer on the upper panel outside the frame allows, by placing the magnetometer at the maximum possible distance from the electromagnetic devices of the orientation and stabilization system, to reduce the influence of the magnetic field created by the electromagnetic devices of the orientation and stabilization system on the magnetometer readings. Moreover, given that the magnetic field level is inversely proportional to the cube of the distance between interacting objects, at the same height of the payload compartment and the service system compartment, the influence of the magnetic field generated by the electromagnetic devices of the orientation and stabilization system on the magnetometer readings will decrease by eight times. This will increase the reliability of the information taken from the magnetometer, and will allow for a more accurate orientation of the space platform to the Earth.

Установка полезной нагрузки на поворотных фрагментах, шарнирно закрепленных на боковых панелях и снабженных приводами раскрытия, обеспечивает защиту всей полезной нагрузки от радиационного воздействия при прохождении космическим аппаратом, создаваемым на базе предлагаемой космической платформы, радиационных поясов Земли или при вспышках на Солнце, а в ряде случаев и требуемый температурный режим функционирования.The installation of the payload on the rotary fragments, pivotally mounted on the side panels and equipped with disclosure drives, provides protection of the entire payload from radiation exposure when passing by a spacecraft created on the basis of the proposed space platform, radiation belts of the Earth or during solar flares, and in some cases and the required temperature mode of operation.

При этом, как показали проведенные расчеты, предлагаемое техническое решение позволяет снизить на 20-30%, по сравнению с прототипом, массу устройств радиационной и тепловой защиты полезной нагрузки.Moreover, as the calculations showed, the proposed technical solution allows to reduce by 20-30%, compared with the prototype, the mass of radiation and thermal protection devices of the payload.

Следует также отметить, что размещение полезной нагрузки космического аппарата, создаваемого на базе предлагаемой космической платформы, в одном конструктивном массиве (каркасе) со служебными системами при фактическом сохранении принципа модульности отсеков позволяет обеспечить компактное размещение полезной нагрузки в ее нерабочем положении (при наземной эксплуатации, выведении на орбиту функционирования). Это существенно снижает требуемые размеры грузовых помещений транспортных средств, используемых при перевозке, и объем подобтекательного пространства ракеты-носителя, используемой в качестве средства выведения на орбиту. Кроме того, размещение полезной нагрузки в ее нерабочем положении внутри каркаса при закрытом положении боковых панелей обеспечивает исключение механических повреждений полезной нагрузки на этапе наземной эксплуатации космического аппарата, создаваемого на базе предлагаемой космической платформы.It should also be noted that the placement of the payload of the spacecraft created on the basis of the proposed space platform in one structural array (frame) with service systems while actually maintaining the principle of modularity of the compartments allows for compact placement of the payload in its idle position (during ground operation, launch into orbit of functioning). This significantly reduces the required dimensions of the cargo spaces of vehicles used in transportation, and the amount of runoff space of the launch vehicle used as a means of launching into orbit. In addition, the placement of the payload in its idle position inside the frame with the closed position of the side panels eliminates mechanical damage to the payload during the ground operation of the spacecraft created on the basis of the proposed space platform.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет существенные отличия и позволяет расширить функциональные возможности и улучшить эксплуатационные характеристики известных космических платформ.Thus, the proposed device has significant differences and allows you to expand the functionality and improve the operational characteristics of known space platforms.

Claims (4)

1. Космическая платформа, содержащая каркас, выполненный в форме параллелепипеда, с установленными на нем боковыми, верхней и нижней панелями, шарнирно закрепленными на каркасе солнечными батареями, содержащими корневые и концевые секции, приборами служебных систем, закрепленными на каркасе и размещенными внутри каркаса, штангой гравитационного устройства, установленной вне каркаса на верхней панели, элементами крепления полезной нагрузки, узлами соединения каркаса с системой отделения, закрепленными на нижней и одной из боковых панелей, отличающаяся тем, что внутрикаркасное пространство разделено промежуточной панелью, размещенной между нижней и верхней панелями и закрепленной на каркасе, соответственно на отсек служебных систем и отсек полезной нагрузки, а установленные в отсеке служебных систем электромагнитные устройства системы ориентации и стабилизации закреплены на нижней панели со стороны каркаса, при этом магнитометр закреплен на верхней панели вне каркаса, причем боковые панели связаны с каркасом посредством шарниров и снабжены закрепленными на них со стороны каркаса внутри отсека полезной нагрузки элементами крепления полезной нагрузки, а шарниры поворота корневых секций солнечных батарей размещены на каркасе со стороны боковых панелей, не содержащих узлов соединения каркаса с системой отделения, при этом корневые и концевые секции солнечных батарей снабжены ограничителями их взаимного поворота на угол, не превышающий 270°, причем суммарная длина двух пар корневых и концевых секций солнечных батарей в проекции на горизонтальную плоскость превышает суммарную длину торцевых ребер каркаса, размещенных со стороны боковых панелей, не содержащих узлов соединения каркаса с системой отделения.1. A space platform containing a frame made in the form of a parallelepiped, with side, top and bottom panels mounted on it, solar panels pivotally mounted on the frame, containing root and end sections, service system devices mounted on the frame and placed inside the frame, a bar a gravity device installed outside the frame on the upper panel, payload fastening elements, frame connection nodes with the separation system, mounted on the bottom and one of the side panels it, characterized in that the internal frame space is divided by an intermediate panel located between the lower and upper panels and mounted on the frame, respectively, to the service system compartment and the payload compartment, and the electromagnetic devices of the orientation and stabilization system installed in the service system compartment are mounted on the lower panel with side of the frame, while the magnetometer is mounted on the upper panel outside the frame, and the side panels are connected to the frame by means of hinges and are provided with the carcass torons inside the payload compartment by the payload fastening elements, and the hinges of rotation of the root sections of the solar panels are placed on the frame from the side of the side panels that do not contain the connection nodes of the frame with the separation system, while the root and end sections of the solar panels are equipped with limiters for their mutual rotation not exceeding 270 °, and the total length of two pairs of root and end sections of solar cells in the projection on a horizontal plane exceeds the total length of the end edges of the frame placed on the side of the side panels that do not contain nodes connecting the frame with the separation system. 2. Космическая платформа по п.1, отличающаяся тем, что на боковую панель, содержащую узлы соединения каркаса с системой отделения, наклеены тонкопленочные фотопреобразователи.2. The space platform according to claim 1, characterized in that thin-film photoconverters are glued to the side panel containing the connection nodes of the frame with the separation system. 3. Космическая платформа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что высота корневых и концевых секций солнечных батарей не превышает высоту отсека служебных систем, а боковые панели содержат поворотные фрагменты, установленные в зоне отсека полезной нагрузки и снабженные приводами раскрытия.3. The space platform according to claim 1 or 2, characterized in that the height of the root and end sections of the solar panels does not exceed the height of the compartment of service systems, and the side panels contain rotary fragments installed in the area of the payload compartment and equipped with disclosure drives. 4. Космическая платформа по п.1, отличающаяся тем, что боковые панели выполнены разъемными, при этом линии разъема проходят по промежуточной панели. 4. The space platform according to claim 1, characterized in that the side panels are made detachable, while the connector lines pass through the intermediate panel.
RU2008119719/11A 2008-05-19 2008-05-19 Space platform RU2376212C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119719/11A RU2376212C1 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Space platform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119719/11A RU2376212C1 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Space platform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2376212C1 true RU2376212C1 (en) 2009-12-20

Family

ID=41625628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008119719/11A RU2376212C1 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Space platform

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2376212C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569658C2 (en) * 2014-02-26 2015-11-27 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Space platform
RU2622304C2 (en) * 2015-11-17 2017-06-19 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Platform power structure of the spacecraft
RU2624764C1 (en) * 2016-01-26 2017-07-06 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Spacecraft universal platform
RU2652682C2 (en) * 2015-06-15 2018-04-28 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академии М.Ф. Решетнёва" Method for assembly of substructure of platform of 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
Новости космонавтики. - 2005, №7, с.48. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569658C2 (en) * 2014-02-26 2015-11-27 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Space platform
RU2652682C2 (en) * 2015-06-15 2018-04-28 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академии М.Ф. Решетнёва" Method for assembly of substructure of platform of spacecraft
RU2622304C2 (en) * 2015-11-17 2017-06-19 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Platform power structure of the spacecraft
RU2624764C1 (en) * 2016-01-26 2017-07-06 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Spacecraft universal platform
RU207383U1 (en) * 2021-04-02 2021-10-26 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" UNIVERSAL SPACE INSTRUMENT MODULE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2457157C1 (en) Micro-satellite for earth surface remote sensing
RU2376212C1 (en) Space platform
Barthol et al. The sunrise mission
EP3265382B1 (en) Unmanned aerial vehicle with a tri-wing configuration
US8539724B2 (en) Renewable energy system
JP6180765B2 (en) Transportation base station
AU2022100032A4 (en) A Modular Power System
US20140338720A1 (en) Open Energy System
BR112020022592A2 (en) concept of efficient satellite structure for multiple stacking or single launches
ES2959452T3 (en) UNMANNED AIR VEHICLE INTEGRATED WITH AUTOMATIC CHARGING SYSTEM OF RENEWABLE ENERGY
RU2375267C1 (en) Multi-purpose service platform to produce space ships
KR20170049840A (en) outdoor containment for drone
RU2007135865A (en) ADAPTER OF SPACE AIRCRAFT WITH INTEGRATED RESOURCES AND METHODS OF ITS FORMATION
CN114408215B (en) Satellite configuration suitable for rapid maneuvering ultra-stable imaging
CN206939034U (en) Multi-rotor unmanned aerial vehicle boxlike load fuselage
RU2333139C2 (en) Spacecraft and section of phased antenna array
CN112298607B (en) Modularized satellite platform for realizing high agility maneuvering capability
RU2410294C2 (en) Space platform
RU2688630C2 (en) Space platform
RU132422U1 (en) SPACE PLATFORM FOR SMALL SPACE DEVICES
RU2617018C1 (en) Service system module
US20200385147A1 (en) Methods and assemblies for mounting equipment to an aircraft fuselage
RU2293688C1 (en) Mini-satellite for cluster and accompanying launch
RU2621221C1 (en) Service system module
RU2003114937A (en) MODULAR DESIGN OF SPACE VEHICLE

Legal Events

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

Effective date: 20150520