Способ терморегулирования космического аппарата и устройство для его осуществления

Изобретение относится к космической технике и может использоваться в системах терморегулирования (СТР) автоматических космических аппаратов (КА) на околоземных орбитах. Предлагаемый способ включает отвод избыточного тепла от приборов через непосредственно попарно соединенные друг с другом в продольном направлении первые два и вторые два испарителя Г-образных регулируемых тепловых труб (ТТ). Отвод тепла от конденсаторов этих ТТ осуществляют на первые и расположенные ортогонально им вторые боковые радиаторы-излучатели П-образного теплопроводного сотопанельного блока. На внутренние поверхности боковых радиаторов излучателей установлена теплоизоляция, а боковые радиаторы-излучатели выполнены с выступающими за пределы приборного контейнера краями. На их внутренних поверхностях имеется терморегулирующее покрытие. СТР выполнена с двумя приборными контейнерами, соединенными друг с другом своими средними сотопанелями, например, посредством по меньшей мере одного внешнего прибора. Их боковые радиаторы-излучатели расположены в параллельных или ортогональных плоскостях. В структуру каждого из П-образных сотопанельных блоков встроены параллельные указанные Г-образные ТТ так, что их конденсаторы помещены в боковые радиаторы-излучатели, а испарители - в среднюю сотопанель. При этом обеспечен более узкий диапазон регулирования посадочных мест приборов, установленных на указанных средних сотопанелях, чем повышена надежность работы приборов. Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности терморегулирования, надежности КА и расширении области его применения. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к космической технике и может использоваться при конструировании систем терморегулирования (СТР) автоматических космических аппаратов (КА) для эксплуатации на околоземных орбитах с приборными контейнерами, выполненными из сотопанелей с применением тепловых труб.

Известна сотопанель корпуса КА с установленными на ней приборами и со встроенными в ее структуру своими средними участками (испарителями) П-образными нерегулируемыми тепловыми трубами (ТТ) (Мк. В 64 G 1/10, патент Японии 2000-130971). Концевые конденсаторы П-образных ТТ выполнены с развитыми поверхностями для обеспечения контактной тепловой связи с боковыми сотопанелями, выполненными в виде радиаторов-излучателей.

В этом устройстве осуществлен способ, включающий отвод избыточного тепла от приборов, установленных на средней сотопанели П-образного сотопанельного блока, к испарителям ТТ и далее к их конденсаторам, от которых оно передается радиаторам-излучателям с последующим излучением в открытый космос.

В данном аналоге не обеспечивается достаточно высокая эффективность терморегулирования приборов и, как следствие этого, снижена надежность их работы и КА в целом. Причиной этому является то, что ТТ выполнены П-образными и, следовательно, нерегулируемыми ТТ. В случае минимальных внешних и внутренних тепловых нагрузок на КА, например при заходе его в тень Земли, температура радиаторов-излучателей может понизиться до минус 70°С и вместе с ними непрерывно понижается температура приборов до минимально возможного уровня, так как теплообмен между ними осуществляется нерегулируемый. И наоборот, когда внутренние и внешние тепловые нагрузки на КА максимальные, то температура приборов повышается до максимально допустимых значений. Кроме того, для режима максимальных тепловых нагрузок на КА в данном аналоге недостаток заключается в обеспечении неэффективной в практическом применении контактной тепловой связи между конденсаторами ТТ и радиаторами-излучателями, что приводит к увеличению верхнего предела рабочих температур приборов относительно номинально заданного для них уровня. Следует сказать, что тепловые схемы КА рассчитываются и осуществляются таким образом, чтобы в условиях предельных максимальных и минимальных тепловых нагрузок на КА в процессе его эксплуатации температуры приборов не выходили за заданные пределы. Что касается возможностей обеспечивать рабочие температуры приборов в более узком диапазоне для повышения надежности их работы, то это определяется возможностями тепловой схемы каждого конкретного КА и, как правило, приводит к дополнительным массовым и энергетическим затратам, которые всегда являются дефицитными для КА.

Общеизвестно, что в процессе создания КА постоянно ведутся поиски лучших решений компоновок КА и систем терморегулирования (СТР) КА, которые позволили бы как можно уже обеспечивать рабочие температуры приборов относительно номинально заданного для них уровня, так как это повышает надежность их работы и КА в целом. Например, при снижении или повышении рабочей температуры бортовых приборов относительно их номинала на 10°С интенсивность их отказов увеличивается на 25% (см. Г.Н.Дульнев. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. Москва, «Высшая школа», 1984, с.7).

Известна платформа КА S B-44 (Jean J. Dechezelles, Dietric E Koelle gn and application of the AS/MBB Spacebus Famile AJAA 11 Communication Sattelite Sistems, March 17-20, 1986, pp.688-696. РЖ 41, 1986, реф. 10.41.125 - 10.41.126). Платформа КА содержит негерметичный приборный контейнер в виде параллелепипеда с сотопанелями, выполненными в виде радиаторов-излучателей на северной и южной его сторонах, на внутренних сторонах которых установлены бортовые приборы. Во внутреннюю структуру радиаторов-излучателей встроены ТТ, посредством которых избыточное тепло отводится от приборов, распространяется по всем поверхностям радиаторов-излучателей по теплопроводным обшивкам сотопанелей и путем теплопередачи ТТ с последующим излучением избыточного тепла в открытый космос.

В данном аналоге осуществлен способ терморегулирования КА, при котором осуществляют передачу избыточного тепла от приборов, установленных на внутренних поверхностях радиаторов-излучателей, к испарителям нерегулируемых ТТ и далее с их конденсаторов избыточное тепло отводят на радиаторы-излучатели с последующим излучением его в открытый космос. Кроме того, так как приборы установлены непосредственно на радиаторах-излучателях, то частично нерегулируемый отвод избыточного тепла с них осуществляют теплопередачей между ними.

При таком способе терморегулирования, когда КА находится в режиме минимальных внутренних и внешних тепловых нагрузок, температуры приборов понижаются до предельно допустимых значений, при которых не обеспечивается достаточно высокая надежность работы приборов, а в режиме максимальных тепловых нагрузок рабочие температуры приборов повышаются до таких максимально предельных значений, при которых надежность работы приборов также не обеспечивается достаточно высокой. Это обусловлено тем, что работоспособность данного устройства основана на работе нерегулируемыми ТТ, а приборы непосредственно и также нерегулируемо в тепловом отношении связаны с радиаторами-излучателями.

Так как, при штатной ориентации КА для более стабильного терморегулирования суммарная разница тепловыделений между приборами, установленными на южном радиаторе-излучателе, и приборами, установленными на северном радиаторе-излучателе, обратно пропорциональна разнице тепловых нагрузок на упомянутые радиаторы-излучатели, то в случае изменения штатной ориентации КА, например при коррекции орбиты, северный радиатор-излучатель может быть освещен Солнцем, а южный при этом будет находиться в затененном состоянии, что также приводит к исключению возможности обеспечения температуры приборов в достаточно узком диапазоне для повышения надежности их работы.

В качестве прототипа принята система терморегулирования изобретения «Космический аппарат блочно модульного исполнения» (RU, а.с. №2092398, кл. В 64 G 1/10, приоритет 24.10.1995). Прототип содержит негерметичный приборный контейнер параллелепипедной формы, выполненный из плоских П-Н и U-образных сотопанельных блоков, с расположенными внутри приборами. КА ориентирован в околоземном космическом пространстве одними своими гранями, выполненными в виде радиаторов-излучателей соответственно на для эксплуатации на околоземных орбитах Север и Юг. На внутренней стороне радиаторов-излучателей установленные приборы, а наружные стороны радиаторов-излучателей выполнены с терморегулирующим покрытием типа солнечного отражателя (с терморегулирующими коэффициентами для поглощения солнечной радиации и теплового излучения поверхностей, соответственно, A_S≤0,43; ε≥0,85).

Особенностями прототипа, с точки зрения терморегулирования КА, заключаются в следующем:

1. В него введен Н-образный панельный блок с северным и южным плоскими радиаторами-излучателями, с встроенными в их структуру прямолинейными ТТ. Своими внутренними обшивками радиаторы-излучатели соединены контактным способом с конденсаторами ТТ, испарители которых выполнены в структуре средней сотопанели, на которой установлены приборы.

2. Приборный контейнер для модуля служебных систем образован в виде параллелепипеда путем объединения Н-образного и U-обраного сотопанельных блоков, а также объединенных с П-образным сотопанельным блоком полезной нагрузки. На радиаторах-излучателях Н-образного сотопанельного блока установлены раскрывающиеся с помощью механических приводов теплозащитные шторки, изготовленные из многослойно-комбинированного теплоизоляционного мата (экранно-вакуумной теплоизоляции), скрепленного многосекционным каркасом, выполненным из прямоугольных рамок, снабженных электромеханической системой зачековки и расчековки.

3. ТТ, встроенные в каждый из упомянутых сотопанельный блок, расположены в параллельных плоскостях с шагом 200 мм.

4. В П-образный сотопанельный модуль полезной нагрузки введены две съемные крышки, выполненные в виде сотопанелей, на внутренних обшивках которых закреплены маты теплоизоляции (экранно-вакуумная теплоизоляция).

В прототипе осуществлен способ терморегулирования КА, при котором с помощью ТТ отводится избыточное тепло от приборов, установленных на внутренних сторонах радиаторов-излучателях Н- и П-образных сотопанельных блоков, а также от приборов, установленных на средних сотопалях Н- и П-образных сотопанельных блоков, с помощью нерегулируемых и Г-образных регулируемых диодных ТТ.

Недостаток прототипа заключается в том, что он не обеспечивает достаточно высокой эффективности терморегулирования приборов и, как следствие этого, снижена надежность их работы и КА в целом. Причиной этому является то, что ТТ выполнены П-образными и следовательно нерегулируемыми, а Г-образные регулируемые ТТ встроены в структуру сотопанелей с параллельным расположением их испарителей с шагом (на расстоянии) 200 мм. Как следствие этого возникает очень большая разница температур в промежутках между ТТ, что ухудшает точность выравнивания температуры мест установки приборов. Это связано с тем, что теплопередача ТТ обеспечивается ими разобщенно, с одной стороны между средней сотопанелью и северным радиатором-излучателем, а с другой стороны между средней сотопанелью и южным радиатором-излучателем. Так как температуры указанных радиаторов-излучателей могут значительно отличаться друг от друга, то как следствие этого возникает и большая разница между температурами испарителей их ТТ, выполненных в средней сотопанели с расстоянием 200 мм между ними. Это приводит к ухудшению эффективность терморегулирования приборов и снижению надежности их работы и КА в целом.

Кроме того, для режима максимальных тепловых нагрузок на КА в прототипе недостаток заключается в применении неэффективной контактной тепловой связи между конденсаторами ТТ средней сотопанели с обшивками радиаторов-излучателей Н-образного сотопанельного блока. Это приводит к значительному превышению температуры приборов относительно заданного для них номинального уровня температуры, а следовательно, к дополнительному снижению надежности работы приборов и КА в целом.

Снижение эффективности терморегулирования приборов в прототипе так же связано с тем, что приборы установлены на радиаторах-излучателях с внутренних их сторон, и поэтому часть избыточного тепла от приборов постоянно нерегулируемо отводится на радиаторы-излучатели за счет теплопередачи и поэтому их температура сильно подвержена влиянию температуры радиаторов-излучалей и изменениям внешних тепловых нагрузок на радиаторы-излучатели. Поэтому при режимах работы КА с максимальными и минимальными тепловыми нагрузками температуры приборов обеспечиваются в широком диапазоне, что снижает надежность их работы.

Применение в прототипе раскрывающихся с помощью активных электромеханических приводов теплозащитных шторок с системой зачековки и расчековки как вынужденной меры повышения эффективности терморегулирования КА, с одной стороны, имеет положительный эффект, а с другой приносит отрицательный эффект, так как примененные активные электромеханические приводы и система зачековки и расчековки обладают надежностью меньше единицы, а значит при этом снижается надежность КА.

Цель предлагаемого технического решения - повышение эффективности терморегулирования, надежности КА и расширение его применения.

Поставленная цель достигнута за счет того, что отвод избыточного тепла от приборов осуществляют через непосредственно попарно соединенные друг с другом в продольном направлении первые два и вторые два испарителя Г-образных регулируемых тепловых труб, а отвод тепла от конденсаторов этих тепловых труб с указанными первыми и вторыми соединенными друг с другом испарителями осуществляют соответственно на первые боковые радиаторы-излучатели и расположенные ортогонально им вторые боковые радиаторы-излучатели; испарители указанных Г-образных регулируемых тепловых труб каждого П-образного теплопроводного сотопанельного блока выполнены непосредственно попарно соединенньми друг с другом в продольном направлении, а конденсаторы каждой указанной пары тепловых труб выполнены соответственно в его боковых радиаторах-злучателях; на внутренние поверхности боковых радиаторов излучателей установлена внутренняя теплоизоляция; боковые радиаторы-излучатели выполнены с выступающими краями за пределы приборного контейнера, внутренние поверхности которых выполнены с терморегулирующим покрытием; СТР КА выполнена с двумя аналогичными приборными контейнерами, которые соединены плоскостями своих одних средних сотопанелей с расположением их боковых радиаторов-излучателей в параллельных или ортогональных плоскостях; СТР КА выполнена с двумя аналогичными приборными контейнерами, которые соединены своими одними средними сотопанелями посредством по меньшей мере одного внешнего прибора.

Сущность предложенной СТР КА заключается в том, что в одном или нескольких соединенных между собой идентичных приборных контейнерах модульного типа, каждый из которых выполнен из двух П-образных теплопроводных сотопанельных блоков (ПОТСБ), в структуру каждого из которых встроены параллельные Г-образные регулируемые тепловые трубы (ГОРТТ) своими конденсаторами - в боковые радиаторы-излучатели, а своими испарителями - в среднюю сотопанель, обеспечен более узкий диапазон регулирования посадочных мест приборов, установленных на указанных средних сотопанелях, повышена надежность работы приборов и КА в целом за счет повышения точности терморегулирования и возможности обеспечения теплового режима приборов при холодном резервировании, расширена возможность применения СТР для различных классов КА путем осуществления предложенного способа терморегулирования КА, реализация которого осуществлена так, что испарители указанных ГОРТТ каждого ПОТСБ непосредственно попарно и монолитно соединены друг с другом в продольном направлении, а конденсаторы каждой соединенной пары ГОРТТ выполнены соответственно в боковых радиаторах-излучателях;

на внутренние поверхности которых установлена внутренняя теплоизоляция; боковые радиаторы-излучатели выполнены с выступающими краями за пределы приборного контейнера, внутренние поверхности которых выполнены с терморегулирующим покрытием; СТР КА выполнена с двумя аналогичными приборными контейнерами, которые соединены плоскостями своих одних средних сотопанелей с расположением их боковых радиаторов-излучателей в параллельных или ортогональных плоскостях; СТР КА выполнена с двумя аналогичными приборными контейнерами, которые соединены своими одними средними сотопанелями посредством по меньшей мере одного внешнего прибора. Это позволило повысить эффективность терморегулирования (уменьшить перепад температур по средним сотопанелям, а следовательно, и по приборам), повысить надежность работы приборов и КА в целом, расширить применение СТР для различных классов.

Предложенная техническое решение поясняется чертежами: на фиг.1 показана система терморегулирования космического аппарата, включающая приборный контейнер 1 с наружной теплоизоляцией 2, замкнутая полость которого образована двумя ПОТСБ 3, каждый из которых выполнен с параллельно встроенными в его внутреннюю структуру 4 ГОРТТ, испарители 5 которых выполнены в средней сотопанели 6 с установленными на ней приборами 7, а их конденсаторы 8 - в боковых сотопанелях, выполненных в виде боковых радиаторов-излучателей 9, причем испарители 5 указанных ГОРТТ каждого ПОТСБ 3 непосредственно попарно соединены друг с другом (см. разрез А-А фиг.1а) в продольном направлении, а конденсаторы 8 указанных ГОРТТ, испарители 5 (см фиг.1а) которых непосредственно попарно соединены друг с другом выполнены соответственно в его боковых радиаторах-излучателях 9, на внутренние поверхности которых установлена внутренняя теплоизоляция 10 (см. фиг.1а, 1б), внутренняя структура 4 ПОТСБ 3 выполнена между параллельными металлическими обшивками 11 (за исключением участков перехода средних сотопанелей 6 в боковые радиаторы-излучателям 9); на фиг.2 показана СТР КА, у которой боковые радиаторы-излучатели выполнены с выступающими краями 11 за пределы приборного контейнера 1, внутренние поверхности которых выполнены с терморегулирующим покрытием; на фиг.3 показана СТР КА, выполненная с двумя аналогичными приборньми контейнерами 1 и 12, которые соединены плоскостями своих одних средних сотопанелей 6 с расположением их боковых радиаторов-излучателей 9 в параллельных или ортогональных плоскостях; на фиг.4 и 5 показаны схемы соединения ПОТСБ 3 двух приборных контейнеров 1 и 12 плоскостями своих одних средних сотопанелей 6 с расположением их боковых радиаторов-излучателей 9 соответственно в параллельных или ортотональных плоскостях; на фиг.6 показана СТР КА, которая выполнена с двумя аналогичными приборными контейнерами 1 и 12, соединенными своими одними средними сотопанелями 6 посредством внешних приборов 13.

После ввода КА в эксплуатацию на орбите с одним приборным контейнером 1 в работу включаются приборы 7. Избыточное тепло, выделяемое ими, передается через алюминиевую обшивку 11 (выполненную толщиной 0,3-0,5 мм) средней приборной сотопанели 6 ПОТСБ 3 к испарителям 5 ГОРТТ, в процессе работы которых избыточное тепло передается к их конденсаторам 8 и через обшивки 11 боковых радиаторов-излучателей 9 и их выступающих краев 11 оно излучается в открытый космос. При этом с выступающих краев 11 тепло излучается с обеих их сторон, что повышает эффективность теплооотвода с них в открытый космос. Теплоизлучающие поверхности выполнены с терморегулирующим покрытием типа солнечного отражателя, обеспечивающим минимальную тепловую нагрузку на них от прямого освещения Солнцем и максимальную их теплоизлучательную способность (соответственно A_S≤0,43; ε≥0,85).

В зависимости от того освещены Солнцем или нет боковые радиаторы-излучатели 9 и выступающие края 11 их температуры будут соответственно выше или ниже с разницей температур между ними (10-30°С). Так как они связаны в тепловом отношении со средней сотопанелью 6 посредством ГОРТТ, то несмотря на то, что ГОРТТ осуществляют регулируемую тепловую связь, влияние различных температур боковых радиаторов-излучателей 9 и их выступов 11 на среднюю сотопанель 10 будет значительным в силу исключения абсолютной точности регулирования, инерционности теплопередачи, деградации терморегулирующего покрытия в течение длительного срока активного существования КА (10 лет и более), нерегулируемой теплопередачи по конструкции приборного контейнера 1. Но так как испарители соседних ГОРТТ каждого ПОТСБ 3 непосредственно попарно и монолитно соединены друг с другом в продольном направлении с их конденсаторами 8, выполненными соответственно в боковых радиаторах-излучателях 9, то это позволило повысить фективность выравниваия температуры посадочных мест приборов 7 на средней сотопанели 6 за счет лучшего осредненения влияния на нее температур боковых радиаторов-излучателей 9 и таким образом обеспечить температуру средней сотопанели 6 и приборов 7 в более узком диапазоне и тем самым повысить надежность их работы.

Для работы КА в режиме максимальных внешних и внутренних тепловых нагрузок эффективность отвода избыточного тепла излучением в открытый космос дополнительно повышается за счет выступов 11 боковых радиаторов-излучателей 9, выполненных с теплоизлучающими поверхностями с двух их сторон. В этом режиме ГОРТТ работают с максимальной теплопередающей способностью и тем самым обеспечивают снижение максимальной рабочей температуры приборов до уровня, при котором обеспечивается повышение надежности работы приборов 7.

Для работы КА в режиме минимальных внешних и внутренних тепловых нагрузок, в том числе на теневых участках орбиты, ГОРТТ закрываются (исключают теплопередачу тепла за счет циркулирующего испарительно-конденсационного эффекта) и теплоотвод от средней сотопанели 6 к боковым радиаторам-излучателям 9 и к их выступающим краям 11 прекращается, что обеспечивает поддержание минимальной температуры приборов 7 на уровне, при котором надежность их работы обеспечивается на достаточно высоком уровне. Этому также способствует тепловая развязка приборов 7 с боковыми радиаторами-излучателями 9 посредством установки на их внутренние поверхности внутренней теплоизоляции 10, а также применение наружной теплоизоляции 2 на средних сотопанелях 6.

ГОРТТ заправлены аммиаком (теплоносителем) и азотом (неконденсирующимся газом). Дозы заправок ГОРТТ осуществляются с учетом их конструктивных размеров и исходя из конкретных заданных температурных условий их работы при эксплуатации, а также с учетом заданных для обеспечения температур их испарителей 5 и приборов 7. Работа их осуществляется следующим образом. В режиме максимальных тепловых нагрузок на испаритель ГОРТТ давление насыщенных паров аммиака в ней повышается и за счет движения пара от испарителя 5 к конденсатору 8, неконденсирующийся газ вытесняется в конец конденсатора 8 или в специально выполненную для этого емкость, при этом в конденсаторе 8 происходит конденсация пара аммиака и ГОРТТ работает с максимальной теплопередающей мощностью.

В режиме минимальных тепловых нагрузок на испаритель ГОРТТ давление насыщенных паров аммиака понижается, при этом неконденсирующийся газ расширяется и вытеснет пары аммиака из конденсатора 8 и тем самым исключает возможность конденсации паров аммиака в конденсаторе 8 и ГОРТТ прекращает передачу тепла от испарителя 5 к конденсатору 8 за счет испарительно-конденсационного эффекта и таким образом осуществляется тепловая развязка между приборами 7 и боковыми радиаторами-излучателями 9 и их выступающими краями 11.

Приборный контейнер 1 выполнен блочно модульного типа, что позволяет осуществлять его компоновку с неограниченным количеством других аналогичных приборных контейнеров с обеспечением тепловой связи между ними без выполнения каких либо дополнительных конструктивных их доработок. Таким образом, предложенная СТР с терморегурируемым приборным контейнером 1 позволяет расширить возможности ее применения, а именно создавать путем применения двух и более приборных контейнеров терморегулируемые с высокой точностью корпуса КА любого класса (малого, среднего, большого). Кроме того, предложенную СТР можно применять для нескольких КА, выводимых на орбиту одним ракетоносителем, при этом не требуется сложного, тяжелого, а следовательно, и не надежного устройства соединения КА с ракетой-носителем, так как достаточно закрепить один контейнер, а другие закреплять последовательно один на другой.

Предложенная СТР позволяет осуществлять холодное резервирование КА, когда приборные контейнеры соединены в одну конструкцию. При этом тепловой режим КА, находящегося в холодном резерве без каких либо массовых и энергетических затрат, обеспечивается за счет его тепловой связи с функционирующим КА через средние сотопанели 6 их ПОТСБ 3. При этом предполагается, что с соединяемых средних сотопанелей 6 снимается внешняя теплоизоляция 2. Пример различных компоновок двух приборных контейнеров 1 и 12 показан на фиг.3-6. Выбор той или иной компоновки осуществляется с учетом внешних условий эксплуатации КА, его внешнего облика и особенностей размещения внешних устройств и приборов.

Соединение приборных контейнеров 1 и 12 по схеме с расположением их боковых радиаторов-излучателей 9 в параллельных плоскостях (фиг.4) предпочтителен для случая, когда приборный контейнер 12 применен для установки в нем приборов 7, находящихся в холодном резерве, и их тепловой режим необходимо обеспечить за счет тепловой связи с приборным контейнером 1, приборы 7 которого работают и выделяют тепло. Указанная схема соединения приборных контейнеров 1 и 12 обеспечивает наилучшую тепловую связь между средними сотопанелями 6 за счет теплового контакта испарителей 5 их ГОРТТ по всей их длине.

Соединение приборных контейнеров 1 и 12 по схеме с расположением их боковых радиаторов-излучателей 9 в ортогональных плоскостях (фиг.5) предпочтительно, когда приборы 7 в обоих приборных контейнерах 1 и 12 работают одновременно. При этом повышена эффективность температурного выравнивания и стабилизации соединенных средних сотопанелей 6 за счет ортогонального расположения испарителей 5 их ГОРТТ, а следовательно, и приборов 7, и тем самым повышена надежность их работы.

Предложенная СТР КА может быть эффективно использована и для обеспечения теплового режима внешних устройств и приборов КА, которые, как правило, подвержены более жестким воздействиям низких и высоких температур. Для обеспечения их температурного режима предусмотрена возможность соединения приборных контейнеров 1 и 12 своими одними средними сотопанелями 6 посредством по меньшей мере одного внешнего прибора 13, например датчика положения Солнца или Полярной звезды, горизонта Земли или антенны (см. фиг.6). При этом без каких либо массовых и энергетических затрат или с минимальными затратами, обеспечивается тепловой режим внешних приборов, устройств за счет теплового взаимодействия их с двух сторон с приборными контейнерами 1 и 12. Эффективность терморегулирования повышается за счет увеличения массовой теплоемкости КА в целом, так как при этом его тепловой режим меньше подвержен влиянию внутренних и внешних тепловым нагрузок, изменяющимся в процессе эксплуатации КА. Это позволяет обеспечить температурный режим внешних устройств и приборов в достаточно узком диапазоне для повышения надежности их работы.

Для обеспечения прочности крепления приборов 7 они жестко связаны между собой, в том числе с применением межприборных элементов крепления (на чертежах показаны в виде заштрихованных перемычек между приборами 7).

Данное техническое решение предложено для модернизации существующих систем терморегулирования с целью повышения эффективности (точности) терморегулирования приборов на КА, повышения надежности их работы, расширения применения СТР на КА различных классов.

Анализ известных технических решений в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии признаков, сходных с совокупностью признаков предложенного решения.

1. Способ терморегулирования космического аппарата, включающий отвод избыточного тепла от каждого прибора, установленного на теплопроводной сотопанели, через испарители и конденсаторы встроенных в сотопанель Г-образных регулируемых тепловых труб на боковые радиаторы-излучатели, отличающийся тем, что указанный отвод избыточного тепла осуществляют через непосредственно попарно соединенные друг с другом в продольном направлении первые два и вторые два испарителя указанных Г-образных регулируемых тепловых труб, а отвод тепла от конденсаторов этих тепловых труб с указанными первыми и вторыми соединенными друг с другом испарителями осуществляют соответственно на первые боковые радиаторы-излучатели и расположенные ортогонально им вторые боковые радиаторы-излучатели.

2. Система терморегулирования космического аппарата, включающая приборный контейнер с наружной теплоизоляцией, образованный путем объединения двух П-образных теплопроводных сотопанельных блоков, каждый из которых выполнен со встроенными в его внутреннюю структуру Г-образными параллельно расположенными регулируемыми тепловыми трубами с конденсаторами в боковых сотопанелях блока, выполненных в виде боковых радиаторов-излучателей, и с испарителями в средней сотопанели блока, на внутренней стороне которой установлены приборы, отличающаяся тем, что испарители указанных Г-образных регулируемых тепловых труб каждого П-образного теплопроводного сотопанельного блока выполнены непосредственно попарно соединенными друг с другом в продольном направлении, а конденсаторы каждой указанной пары тепловых труб выполнены соответственно в его боковых радиаторах-излучателях.

3. Система терморегулирования космического аппарата по п.2, отличающаяся тем, что на внутренние поверхности боковых радиаторов-излучателей установлена внутренняя теплоизоляция.

4. Система терморегулирования космического аппарата по п.2 или 3, отличающаяся тем, что боковые радиаторы-излучатели выполнены с выступающими краями за пределы приборного контейнера, внутренние поверхности которых выполнены с терморегулирующим покрытием.

5. Система терморегулирования космического аппарата по п.2 или 3, отличающаяся тем, что она выполнена с двумя аналогичными приборными контейнерами, которые соединены плоскостями своих одних средних сотопанелей с расположением их боковых радиаторов-излучателей в параллельных или ортогональных плоскостях.

6. Система терморегулирования космического аппарата по п.2 или 3, отличающаяся тем, что она выполнена с двумя аналогичными приборными контейнерами, которые соединены своими одними средними сотопанелями посредством по меньшей мере одного внешнего прибора.