RU2380798C1 - Способ изготовления крупногабаритной трансформируемой антенны зонтичного типа космического аппарата - Google Patents
Способ изготовления крупногабаритной трансформируемой антенны зонтичного типа космического аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380798C1 RU2380798C1 RU2008119243/09A RU2008119243A RU2380798C1 RU 2380798 C1 RU2380798 C1 RU 2380798C1 RU 2008119243/09 A RU2008119243/09 A RU 2008119243/09A RU 2008119243 A RU2008119243 A RU 2008119243A RU 2380798 C1 RU2380798 C1 RU 2380798C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spokes
- pairs
- power
- spacecraft
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к космической технике, в частности к развертываемым рефлекторам космических антенн, выполненных на основе крупногабаритных стержневых конструкций. Техническим результатом изобретения является усовершенствование способа формирования антенны, повышение качества сборки. Согласно изобретению перед креплением силовых спиц на центральной ступице их взвешивают и комплектуют попарно с наиболее близким весом, а затем эти пары силовых спиц устанавливают на ступицу в диаметрально противоположных направлениях. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к космической технике, в частности к развертываемым рефлекторам космических антенн, выполненных на основе крупногабаритных стержневых конструкций.
Известная антенна для HALCA (AIAA 2003-1629 Optimal Design of Tension Truss Antennas. A.G. Tibert Royal Institute of Technology Stockholm, Sweden) является антенной с гибридной фермой натяжения. Шесть выдвигаемых мачт поддерживают ферму натяжения с пятью поясами. Для повышения точности поверхности каждый треугольник фермы натяжения разбит на девять более мелких треугольников с помощью вантовой сети, которая поддерживает радиоотражаюшую сетку. Форма вантовой сети контролируется регулировочными растяжками, соединенными с задней фермой натяжения (не идентичной с верхней фермой натяжения).
Наиболее близким является способ изготовления прецизионной трансформируемой антенны (А.В.Иванов. Выбор приводного устройства механизма прецизионного позиционирования трансформируемой антенны космического аппарата. Решетневские чтения: материалы X Международной научной конференции, посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф.Решетнева (8-10 ноября 2006, г.Красноярск)/ Сибирский государственный аэрокосмический университет. - Красноярск, 2006. - 414 с., стр.: 47 и 48), принятый в качестве прототипа.
В настоящее время для КА производства ОАО «ИСС» в качестве перспективных крупногабаритных трансформируемых антенн предполагается использование антенн зонтичного типа с радиальными профилированными спицами, на которых закреплена отражающая поверхность из металлического трикотажного сетеполотна. Данная конструкция по габаритно-массовым характеристикам является наиболее приемлемой для антенн с апертурой 3…5 м.
На этапе вывода КА на целевую орбиту антенна находится в сложенной (транспортировочной) конфигурации. После вывода аппарата на орбиту антенна переводится в раскрытую (орбитальную) конфигурацию. Для выполнения этой задачи в состав антенны входит механизм прецизионного позиционирования (МПП). Трансформируемая антенна в сложенной (транспортировочной) и раскрытой (орбитальной) конфигурациях.
Основной составной частью МПП, обеспечивающей раскрытие антенны из стартового положения в орбитальное, является приводное устройство. Приводное устройство обеспечивает выполнение основных требований, предъявляемых к МПП, а именно:
- обеспечение заданных параметров по кинематике и динамике раскрытия антенны;
- обеспечение размещения антенны в стартовом положении в заданном объеме зоны полезного груза КА;
- обеспечение требуемых массовых характеристик;
- обеспечение заданной надежности раскрытия антенны.
Типичный вариант приводного устройства - пружинный привод для поворота каждой силовой спицы антенны. Там же предложен сложный и дорогостоящий вариант с электромеханическим приводом, синхронизирующим поворот всех спиц и ограничивающим скорость их поворота.
Основным недостатком в процессе разработки и изготовления крупногабаритных трансформируемых антенн зонтичного типа является проблема синхронизации раскрытия особенно противоположных мачт или спиц. Если одна из противоположных мачт или спиц запаздывает при раскрытии, а другая, наоборот, опережает, то вантовая сеть, поддерживающая радиоотражающую сетку, и сама сетка запутываются о не успевшую начать раскрытие вантовую сеть с радиоотражающей сеткой.
Как видно из вышеуказанного, существенными недостатками известных способов изготовления крупногабаритной трансформируемой антенны зонтичного типа являются опасность запутывания вантовых сетей и сетеполотен из-за недостаточной синхронизации и сложность самой синхронизации.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение указанных недостатков, что позволяет более качественно изготавливать крупногабаритные трансформируемые антенны зонтичного типа.
Поставленная задача достигается тем, что перед креплением силовых спиц на центральной ступице их взвешивают и комплектуют попарно с наиболее близким весом, а затем эти пары силовых спиц устанавливают на ступицу диаметрально в противоположных направлениях.
Анализ известных технических решений в исследуемой области позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям патентоспособности.
Изобретение поясняется графическим материалом, на котором изображено:
1 - силовые спицы; 2 - центральная ступица рефлектора; 3 - сетеполотно; 4 - вантовая система.
Суть заявленного решения может быть пояснена следующим образом.
В известном способе силовые спицы и мачты комплектуют совместно и устанавливают центральную ступицу, не комплектуя попарно, исходя из минимальной разницы в весе, поэтому диаметрально противоположные спицы или мачты могут иметь значительное расхождения по массе и соответствующие разбросы по моменту инерции при раскрытии, что приводит в некоторых случаях к запутыванию сетеполотна и вантовой системы.
Кроме комплектования попарно силовых спиц, ближайших по массе, и установки их диаметрально в ступицу, предложенный способ изготовления отличается тем, что центральную ступицу сначала подвешивают в горизонтальное положение, а затем попарно устанавливают силовые спицы и контролируют разность расстояния от конца спиц до уровня пола (отметки "0"), которая должна быть в пределах 5%, то есть Δh=hl -h2≤5%.
Таким образом, имеющие одинаковую массу и геометрическую конфигурацию спицы, установленные попарно диаметрально в противоположных направлениях, имеют одинаковые моменты инерции и поэтому раскрываются синхронно под воздействием одинаковых сил МПП.
Пример практического исполнения
Для антенны космического аппарата производства ОАО «ИСС» имени академика М.Ф.Решетнева с апертурой 5 м масса, приходящаяся на одну спицу, составила 0,5 кг. Взвешивание приводилось с точностью до 5·10-3 кг. Были сформированы 8 пар силовых спиц с разницей в массе не более 5% и попарно в диаметрально противоположных направлениях установлены в центральную ступицу. Затем выставили профиль рефлектора по силовым ступицам, установили и закрепили на силовых ступицах сетеполотно и вантовую систему.
Ускоренная киносъемка показала, что по времени попарно установленные диаметрально в противоположных направлениях силовые спицы раскрывались синхронно с разницей по времени не более 5%, разность расстояния от концов противоположных спиц до уровня пола (Δh=hl-h2) также не превысила 5%, запутывания вантовых сетей и сетеполотна не наблюдалось. Таким образом, было доказано, что цели, поставленные авторами, достигнуты.
Из известных авторам источников информации и патентных материалов не известна совокупность признаков, сходных с совокупностью признаков заявленных объектов.
Claims (2)
1. Способ изготовления крупногабаритной трансформируемой антенны зонтичного типа космического аппарата, заключающийся в том, что силовые спицы крепят на центральной ступице рефлектора, затем выставляют профиль рефлектора по силовым спицам, устанавливают и закрепляют на силовых спицах сетеполотно и вантовую систему, отличающийся тем, что перед креплением силовых спиц на центральной ступице их взвешивают и комплектуют попарно с наиболее близким весом, а затем эти пары силовых спиц устанавливают на ступицу в диаметрально противоположных направлениях.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что центральную ступицу подвешивают в горизонтальном положении, а затем попарно устанавливают силовые спицы и контролируют разность расстояния от конца силовых спиц до уровня пола (отметки "О") в пределах 5%, выполняя условие Δh=h1-h2≤5%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119243/09A RU2380798C1 (ru) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | Способ изготовления крупногабаритной трансформируемой антенны зонтичного типа космического аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119243/09A RU2380798C1 (ru) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | Способ изготовления крупногабаритной трансформируемой антенны зонтичного типа космического аппарата |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008119243A RU2008119243A (ru) | 2009-11-20 |
RU2380798C1 true RU2380798C1 (ru) | 2010-01-27 |
Family
ID=41477627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008119243/09A RU2380798C1 (ru) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | Способ изготовления крупногабаритной трансформируемой антенны зонтичного типа космического аппарата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2380798C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449437C1 (ru) * | 2010-10-04 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Развертываемый крупногабаритный рефлектор космического аппарата и способ его изготовления |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108709627A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-10-26 | 华南理工大学 | 伞状反射器振动测量装置及方法 |
-
2008
- 2008-05-15 RU RU2008119243/09A patent/RU2380798C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ИВАНОВ В.А. Выбор приводного устройства механизма прецизионного позиционирования трансформируемой антенны космического аппарата. Решетневские чтения: материалы Х Международной научной конференции, 6-10 ноября 2006, Сибирский государственный аэрокосмический университет. - Красноярск: 2006, с.47-48. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449437C1 (ru) * | 2010-10-04 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Развертываемый крупногабаритный рефлектор космического аппарата и способ его изготовления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008119243A (ru) | 2009-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6715317B2 (ja) | コンパクトパッケージング用の大面積構造体 | |
US10340698B2 (en) | Large-scale space-based solar power station: packaging, deployment and stabilization of lightweight structures | |
US4380013A (en) | Expandable panel and truss system/antenna/solar panel | |
RU2232111C2 (ru) | Мембранная космическая конструкция и способ ее развертывания и раскрытия | |
EP3111508B1 (en) | Mesh reflector with truss structure | |
CN109071041B (zh) | 紧凑型rf薄膜天线 | |
US8132762B2 (en) | Space based rotating film solar battery array | |
US9755318B2 (en) | Mesh reflector with truss structure | |
Kiper et al. | Deployable space structures | |
JP2014114011A (ja) | 柔軟構造を展開および再格納する装置、並びにそのような装置を共に備えた柔軟且つ展開可能な構造および衛星 | |
RU2380798C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритной трансформируемой антенны зонтичного типа космического аппарата | |
RU183908U1 (ru) | Параболический трансформируемый рефлектор | |
EP4024606B1 (en) | Deployable assembly for antennae | |
JP7479345B2 (ja) | コンパクト化可能なrf膜アンテナおよび作製方法 | |
RU190518U1 (ru) | Параболический прямофокусный трансформируемый рефлектор | |
Fager et al. | Large-aperture expandable truss microwave antenna | |
RU2795105C1 (ru) | Развертываемый узел для антенн | |
Archer et al. | Antenna technology for QUASAT application | |
RU2424162C2 (ru) | Космическое зеркало и способ его развертывания в космосе (варианты) | |
Simburger et al. | Multifunctional structures for the PowerSphere concept | |
RU2382452C1 (ru) | Развертываемый крупногабаритный рефлектор космического аппарата | |
Pappa et al. | Mars Surface Solar Array Structures | |
MIKULAS JR. et al. | Construction concepts for precision segmented reflectors | |
JPS5937881B2 (ja) | 重力傾斜安定化展開アンテナ | |
DUNBAR | Design features of large antennas in space |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150516 |