Способ терморегулирования приборного отсека космического аппарата


 


Владельцы патента RU 2562667:

Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (АО "ВПК "НПО машиностроения") (RU)

Изобретение относится к управлению работой систем обеспечения теплового режима (СОТР) автоматических космических аппаратов (КА) на околоземных орбитах. Способ состоит в том, что при штатном теплонагружении КА обеспечение температур сотопанелей (СП) осуществляют пассивными средствами на уровне номинального значения допустимых температур приборов, установленных на этих СП. При пониженном теплонагружении КА температуру СП регулируют электронагревателями (ЭН) в диапазоне температур от предельного нижнего до номинального значения. Данный диапазон разбивают на два или более интервалов, включающих, как минимум, один интервал нижней границы и один интервал верхней границы диапазона. При дефиците электроэнергии на борту КА температуру СП поддерживают с помощью ЭН в заданном интервале нижней границы, а при наличии электроэнергии - в заданном интервале верхней границы. Мощность каждого ЭН не превышает штатного энерговыделения приборов соответствующих СП. Техническим результатом изобретения является улучшение термостабилизации установленных на СП приборов с одновременным повышением надежности, уменьшением массы и энергопотребления СОТР. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

 

Изобретение относится к космической технике и может использоваться в системах обеспечения теплового режима (СОТР) автоматических космических аппаратов (КА) на околоземных орбитах.

Известны способы терморегулирования КА, включающие отвод избыточного тепла от установленных на теплопроводной сотопанели приборов через испарители и конденсаторы встроенных в сотопанели регулируемых тепловых труб на радиаторы-излучатели (патенты РФ №2268207, 2006, B64G 1/50/10; №2323859, 2008, B64G 1/50/10; №2329922, 2008, B64G 1/50/22).

В указанных технических решениях терморегулирование приборов КА осуществляется активными средствами в узком диапазоне и достаточно эффективно, но сложно оценить эффективность всей СОТР КА, т.к. в приведенных материалах отсутствуют данные по пассивным средствам теплозащиты, соотношению их доли в обеспечении требуемого теплового режима КА в сравнении с активными средствами.

Известен также способ терморегулирования тепловых труб (ТТ) с электронагревателями (ЭН) на приборных панелях КА (патент РФ №2322376, 2008, B64G 1/50), выбранный в качестве ближайшего аналога.

Известный способ включает измерение температур в зонах размещения тепловых труб с электронагревателями на приборных панелях КА, сравнение температур с нижними и верхними значениями их допустимых пределов и подвод тепла в зонах установки приборов на панелях при выходе измеренных температур на предельные нижние значения и до момента достижения указанными температурами верхних предельных значений. При этом регулирование температур осуществляется за счет включения-отключения электронагревателей (ЭН), установленных на тепловых трубах. Также в способе производится измерение скоростей изменения температур приборных панелей, в зависимости от которых включают или отключают ЭН ТТ, поддерживая допустимые значения данных скоростей. Перед включением приборов определяют выделяемую ими суммарную тепловую энергию, а также суммарную тепловую энергию, выделяемую ЭН. В результате сравнения этих энергий либо отключают электронагреватели, либо изменяют на определенную разность значения тепловой энергии, подводимой к зонам установки работающих приборов.

Недостатки известного способа заключаются в том, что поддержание температур приборных панелей осуществляется в широком диапазоне - от нижних до верхних предельных значений, что негативно сказываются на работе приборов и приводит к снижению надежности их работы. Также при этом возникает ряд проблем, требующих комплексного и довольно трудоемкого решения. Одной из которых является выбор алгоритма терморегулирования отдельной панели с учетом уровней температур и тепловыделений соседних панелей. Также следует учитывать сложность определения параметров активного автоматического управления работой ЭН ТТ путем их включения и выключения по командам, вырабатываемым бортовым контуром управления системы терморегулирования с гибкой возможностью настройки режима работы ЭН.

Цель предлагаемого технического решения - улучшение термостабилизации установленных на сотопанелях приборов с одновременным повышением надежности, уменьшением массы и энергопотребления СОТР.

Поставленная цель достигнута за счет того, что в способе терморегулирования приборного отсека КА, включающем измерение температур в зонах терморегулирования сотопанелей, сравнение измеренных температур с верхними и нижними значениями их допустимых пределов и при достижении измеренными температурами предельных нижних значений подвод тепла к указанным зонам путем превращения электрической энергии в тепловую, при штатном энерговыделении приборов сотопанелей и штатном внешнем теплонагружении КА обеспечение предварительно определенных температур сотопанелей осуществляют пассивными средствами на уровне номинального значения диапазона допустимых температур приборов этих сотопанелей, а при пониженном теплонагружении КА осуществляют регулирование электронагревателями температур сотопанелей в диапазоне регулирования температур от предельного нижнего до номинального значения диапазона допустимых температур приборов, при этом при дефиците электроэнергии на борту КА регулирование температур сотопанелей электронагревателями осуществляют в заданном интервале нижней границы диапазона регулирования температур, а при наличии электроэнергии регулирование температур сотопанелей осуществляют в заданном интервале верхней границы диапазона регулирования температур приборов, при этом регулирование температур сотопанелей осуществляют электронагревателями, мощность каждого из которых не превышает штатного энерговыделения приборов соответствующих сотопанелей.

Параметры СОТР КА проектируются и реализуются таким образом, чтобы в условиях воздействия максимального и минимального внешнего и внутреннего теплонагружения КА температуры приборов не выходили за заданные пределы.

Обеспечение рабочих температур приборов в более узком диапазоне приводит к дополнительным массовым и энергетическим затратам, которые всегда являются дефицитными для КА, но при этом повышается надежность работы приборов, что является важной характеристикой КА.

Современная практика проектирования СОТР негерметичных КА использует следующие принципы построения:

- максимально возможное использование пассивных средств обеспечения теплового режима - экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ), терморегулирующих покрытий (ТРП), термоизоляторов, а также широкое использование нерегулируемых тепловых труб, которые перераспределяют тепловой поток по сотовым панелям и между сотопанелями и переносят его на излучающую поверхность;

- тепловыделяющие приборы размещают с внутренней стороны на сотовых панелях-радиаторах, в которых встроены нерегулируемые (аксиальные) тепловые трубы. Приборы разделяют на группы по близким диапазонам допустимых температур и размещают на отдельных термостабилизированных сотопанелях;

- регулирование температур для термостабилизации сотопанелей осуществляется с помощью электронагревателей с управляющими датчиками температур. Включением электронагревателей компенсируют уменьшение тепловыделения аппаратуры в дежурном режиме и уменьшение внешнего теплового потока, например на теневых участках орбиты.

Применение пассивных средств СОТР позволяет свести к минимуму нерегулируемый теплообмен КА с окружающей средой и тем самым способствовать обеспечению более точного его терморегулирования. При этом пассивные средства имеют очевидные преимущества перед активными - СОТР на их основе более надежны в эксплуатации и имеет меньшую массу.

Оптимальным выбором состава и параметров пассивных и активных средств терморегулирования достигается минимум массы и энергопотребления СОТР, что также является существенным для КА.

Сущность первого существенного признака предложенного технического решения заключается в обеспечении пассивными средствами температур сотопанелей на уровне номинального значения диапазона допустимых температур приборов этих сотопанелей при штатном теплонагружении КА. Под номинальным значением понимается среднее значение диапазона допустимых температур. Например, для диапазона допустимых температур приборов сотопанели от 0 до 40°C номинальное значение равно 20°C.

Реализован указанный признак может быть пассивными средствами СОТР с параметрами:

ЭВТИ, закрывающей определенные площади как сотопанелей, так и остальных поверхностей КА;

радиационными теплообменниками (РТО) с нанесенными на их внешнюю поверхность ТРП с определенными оптическими коэффициентами;

встроенными в сотопанели нерегулируемыми ТТ;

коллекторными нерегулируемыми ТТ, объединяющими в тепловом отношении все сотопанели.

При расчете теплового режима приборного отсека КА учитывают инерционную массовую теплоемкость сотопанелей и установленных на них приборов, что в совокупности с высокой тепловой связью, обеспечиваемой коллекторными тепловыми трубами, объединяющими все сотопанели в единый тепловой контур, позволяет получить изменение температуры сотопанелей в более узком диапазоне в условиях изменяющихся тепловых нагрузок на КА. Что в конечном счете повышает точность терморегулирования приборов и КА в целом и, тем самым, повышает надежность их работы.

Также тепловым расчетом определяют площадь поверхности и места размещения РТО на условия сброса излучением штатной тепловой нагрузки, равной сумме штатного энерговыделения приборов сотопанели и штатного внешнего теплонагружении КА, на уровне номинального значения допустимой температуры сотопанелей и номинальных (недеградированных) значениях оптических коэффициентов ТРП - As (коэффициент поглощения солнечного излучения) и s (степень черноты поверхности). Обязательно проверяют значения температур сотопанелей на конец эксплуатации КА, т.е. с учетом деградации указанных характеристик ТРП. При этом температуры сотопанелей не должны превышать уровня верхних значений допустимого диапазона.

Таким образом, использование указанных пассивных средств СОТР обеспечивает температуру сотопанелей на уровне номинального значения диапазона допустимых температур приборов этих сотопанелей, а также обуславливает повышение надежности и снижение массы СОТР и КА.

При пониженном (нештатном) теплонагружении КА происходит снижение температуры сотопанелей. Пассивные средства СОТР в данном случае могут не обеспечить допустимый диапазон температур посадочных мест приборов. Поэтому предложенный способ терморегулирования включает обеспечение температур сотопанелей с помощью активного средства СОТР - электронагревателей, располагаемых на коллекторных ТТ на каждой сотопанели.

В отличие от ближайшего аналога предложен более узкий диапазон регулирования температур - от предельного нижнего до номинального значения диапазона допустимых температур приборов. Такой дипазон обусловлен необходимостью обеспечения предельного нижнего значения допустимой температуры сотопанели и рациональным использованием электроэнергии на борту КА, т.к. нет необходимости поддерживать температуру сотопанели выше номинального значения.

Более того, при дефиците электроэнергии на борту КА регулирование электронагревателями температур сотопанелей осуществляют в заданном интервале нижней границы диапазона регулирования температур, т.е. в интервале, близком к предельному нижнему значению допустимой температуры, а при наличии электроэнергии регулирование температур сотопанелей осуществляют в заданном интервале верхней границы диапазона регулирования температур, т.е. в интервале, близком к номинальному значению диапазона допустимых температур приборов.

Например, предложенный диапазон регулирования температур - от 0°C (предельное нижнее значение) до 20°C (номинальное значение), а возможные интервалы регулирования температур составляют:

от 2°C (с учетом погрешности измерения температуры, чтобы не выйти за предельное нижнее значение) до 6°C - заданный интервал нижней границы диапазона регулирования температур при пониженном энергопотреблении приборов и дефиците электроэнергии на борту КА;

от 15°C до 20°C - заданный интервал верхней границы диапазона регулирования температур при наличии электроэнергии на борту КА и для сохранения ресурса системы генерирования электроэнергии (СГЭ) - в этом случае избыток электроэнергии направляется непосредственно на электронагреватели СОТР, а не на регулятор избыточной мощности СГЭ.

Предложенное терморегулирование температур сотопанелей осуществляют электронагревателями, мощность каждого из которых не превышает штатного энерговыделения приборов соответствующих сотопанелей. Такой выбор значения мощности ЭН обусловлен оптимизацией параметров СОТР в части электропотребления, обеспечения надежной работы автоматики управления ЭН и улучшенной термостабилизации сотопанелей. При этом электроэнергия используется рационально - при ее дефиците температура сотопанелей поддерживается в интервале температур, близком к предельному нижнему значению, а при наличии электроэнергии - в интервале температур, близком к номинальному значению диапазона допустимых температур приборов.

Предложенное техническое решение поясняется схемой четырех сотопанелей (показанных в развернутом виде) приборного отсека КА, содержащего негерметичный приборный контейнер в виде параллелепипеда с сотопанелями, выполненными в виде радиаторов-излучателей, на внутренних сторонах которых установлены приборы.

На схеме введены обозначения:

1 - сотопанель;

2 - приборы, установленные на внутренней поверхности сотопанели;

3 - встроенные в сотопанель тепловые трубы;

4 - коллекторные тепловые трубы (на наружной поверхности сотопанелей);

5 - электронагреватели на коллекторных тепловых трубах;

6 - управляющие датчики температур;

7 - радиационный теплообменник (участок наружной поверхности сотопанели, не закрытый ЭВТИ).

Предложенный способ терморегулирования КА реализуется следующим образом.

СОТР КА проектируют и изготавливают на условия обеспечения номинальных значений температур сотопанелей 1, на которых установлены приборы 2. Пассивные средства СОТР:

встроенные в сотопанель нерегулируемые тепловые трубы 3 равномерно распределяют по сотопанели тепловыделение от приборов 2;

РТО 7 с определенными характеристиками ТРП - коэффициентом поглощения солнечного излучения As и степенью черноты поверхности s излучает избыточное тепло в космос;

ЭВТИ (на схеме не показана), закрывающая наружную поверхность сотопанелей 1 кроме РТО 7, минимизирует нерегулируемый теплообмен с окружающим пространством;

коллекторные тепловые трубы 4 перераспределяют тепло между сотопанелями 1, объединяя все четыре сотопанели в единый тепловой контур.

При штатном тепловыделении приборов 2 и штатных внешних тепловых потоках, воздействующих на наружную поверхность сотопанелей 1, предложенными пассивными средствами СОТР обеспечивается температура сотопанели на уровне номинального значения.

Активные средства СОТР - ЭН 5 по сигналам управляющих датчиков температур 6 преобразованием электрической энергии в тепловую поддерживают температуры сотопанелей 1 в одном из предварительно заданных интервалах регулирования температур, находящихся внутри диапазона регулирования температур от предельного нижнего значения до номинального значения. Тепловыделение от ЭН 5 передается через коллекторные тепловые трубы 4 на встроенные тепловые трубы 3, которыми равномерно распределяется по сотопанели 1.

Таким образом, предложенным способом терморегулирования при штатном (внутреннем и внешнем) тепловом нагружении КА указанными пассивными средствами СОТР на сотопанелях обеспечены номинальные значения диапазона допустимых температур, а при уменьшенном тепловом нагружении функционированием электронагревателей определенной мощности на сотопанелях поддерживается один из узких интервалов температур - при дефиците электроэнергии реализуется интервал, приближенный к нижнему предельному значению, а при наличии электроэнергии реализуется интервал, приближенный к номинальному значению диапазона допустимых температур.

Положительный эффект предложенного способа терморегулирования заключается в улучшении термостабилизации установленных на сотопанелях приборов с одновременным повышением надежности, уменьшением массы и энергопотребления СОТР.

1. Способ терморегулирования приборного отсека космического аппарата (КА), включающий измерение температур в зонах терморегулирования сотопанелей КА, сравнение измеренных температур с верхними и нижними значениями их допустимых пределов и при достижении измеренными температурами предельных нижних значений подвод тепла к указанным зонам путем превращения электрической энергии в тепловую, отличающийся тем, что при штатном энерговыделении приборов сотопанелей и штатном внешнем теплонагружении КА обеспечение предварительно определенных температур сотопанелей осуществляют пассивными средствами на уровне номинального значения диапазона допустимых температур приборов этих сотопанелей, при пониженном теплонагружении КА осуществляют регулирование электронагревателями температур сотопанелей в диапазоне регулирования температур от предельного нижнего до номинального значения диапазона допустимых температур приборов, при этом указанный диапазон регулирования температур от предельного нижнего до номинального значения разбивают на не менее чем два интервала регулирования температур, включающих, как минимум, один интервал нижней границы диапазона регулирования и один интервал верхней границы диапазона регулирования температур, при этом при дефиците электроэнергии на борту КА регулирование температур сотопанелей электронагревателями осуществляют в заданном интервале нижней границы диапазона регулирования температур, а при наличии электроэнергии регулирование температур сотопанелей осуществляют в заданном интервале верхней границы диапазона регулирования температур приборов.

2. Способ терморегулирования по п. 1, отличающийся тем, что регулирование температур сотопанелей осуществляют электронагревателями, мощность каждого из которых не превышает штатного энерговыделения приборов соответствующих сотопанелей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам терморегулирования космических аппаратов (КА), а именно к холодильникам-излучателям для сброса излишков тепловой энергии, вырабатываемой на борту КА.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано при подготовке и старте ракеты космического назначения. Устройство обеспечения теплового режима и чистоты космической головной части ракеты космического назначения с крупногабаритной полезной нагрузкой содержит на головном обтекателе и на переходном отсеке отверстия вдува термостатирующей газовой среды, отверстия истечения термостатирующей газовой среды, шарнирно установленные клапаны одностороннего действия отверстий вдува и истечения термостатирующей газовой среды, устройство вдува термостатирующей газовой среды в виде закрепленного на окантовке отверстия вдува лотка с клапанами одностороннего действия в виде уплотняющих крышек, дополнительные отверстия вдува термостатирующей газовой среды, клапаны одностороннего действия в виде заслонки с противовесом между входным отверстием с защитной сеткой и выходным отверстием, теплоизолирующее и терморегулирующие покрытия.

Изобретение относится к системе терморегулирования (СТР) бортовой аппаратуры космического аппарата. СТР выполнена на основе двухкаскадного теплового насоса.

Изобретение предназначено для терморегулирования модулей долговременных орбитальных станций. Система терморегулирования содержит средства теплопереноса, электронагреватели со средствами управления и датчиковую аппаратуру на внутренней поверхности корпуса модуля.

Группа изобретений относится к методам и средствам управления параметрами среды в изделиях ракетно-космической техники, в частнОСТИ, при предстартовой подготовке современных ракет-носителей (РН) полезной нагрузки (ПН).

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в космических аппаратах (КА). КА содержит модуль целевой аппаратуры, модуль служебных систем с системой электропитания с солнечными батареями, комплексом автоматики, аккумуляторными батареями, систему терморегулирования, объединяющую конструктивно блок управления, гидроблоки, панели навесных холодных радиаторов из отдельных сборочных единиц с концевым теплообменником термостатирования (КТТ) с жидким теплоносителем и тепловой трубой (ТТ), термоплаты с жидким теплоносителем, ТТ с плоскими полками, тепловые магистрали из гидроарматур.

Изобретение относится космической технике и может быть использовано в компоновке космического аппарата (КА). Устанавливают на внутренних поверхностях трехслойных сотовых панелей с встроенными тепловыми трубами и сдублированными циркуляционными коллекторами с жидким теплоносителем приборы модулей служебных систем и полезной нагрузки, устанавливают в составе модуля служебных систем две дополнительные нераскрываемые панели радиатора с встроенными жидкостными коллекторами с двухсторонним излучением, устанавливают за пределами панелей радиаторов аккумуляторные батареи, устанавливают на внутренних обшивках их панелей радиаторов с встроенными тепловыми трубами приборы с большой теплоемкостью и широким рабочим диапазоном температур, размещают баки с топливом системы коррекции внутри силовой конструкции корпуса и на нижней панели, другие приборы устанавливают на панелях с встроенными жидкостными коллекторами, устанавливают приборы модуля полезной нагрузки и жидкостные коллекторы на внутренних обшивках их панелей радиаторов с встроенными тепловыми трубами и встроенными жидкостными коллекторами, выполняют замкнутые сдублированные жидкостные контуры по параллельной схеме соединения жидкостных коллекторов.

Изобретение относится к управлению параметрами среды в изделиях ракетно-космической технике при их подготовке на стартовом сооружении и в полете. Устройство включает в себя установленный на переходном отсеке (4) головной обтекатель (ГО) (3) полезной нагрузки (ПН) (1), выводимой ракетой (2) космического назначения.

Изобретение относится преимущественно к наземным испытаниям и отработке системы терморегулирования (СТР) космического аппарата. Согласно изобретению, заблаговременно определяют недостающее количество теплоносителя в системе, состоящей из имитатора СТР и модуля полезной нагрузки (ПН).

Изобретение относится к тепловому проектированию преимущественно геостационарных телекоммуникационных спутников с тепловой нагрузкой порядка 4,5-5,5 кВт. Спутник выполняют из двух модулей: модуля полезной нагрузки (ПН) и модуля служебных систем (СС).

Изобретение относится к системам терморегулирования (СТР) космических аппаратов (КА), преимущественно телекоммуникационных спутников. СТР таких КА содержит одинаковые дублированные жидкостные контуры теплоносителя. Контуры включают в себя рядом расположенные жидкостные тракты и снабжены гидронасосами с близкими расходно-напорными характеристиками. Схема соединения жидкостных трактов с гидронасосами выполнена так, что направления движения теплоносителя в рядом расположенных жидкостных трактах взаимно противоположны. Технический результат изобретения состоит в уменьшении суммарного нескомпенсированного кинетического момента от работающей СТР и обеспечении, тем самым, снижения затрат массы рабочего тела системы ориентации и стабилизации КА. 6 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для обеспечения теплового режима полезной нагрузки (ПН). Устройство обеспечения теплового режима полезной нагрузки в сборочно-защитном блоке содержит теплоизолирующую перегородку, теплоизолирующие покрытия, отверстия подачи и истечения термостатирующего газового компонента в головном обтекателе (ГО) и переходном отсеке (ПхО). Одновременно подают через отверстия над или под жестко установленной между ракетой-носителем и ПН теплоизолирующей перегородкой термостатирующего газового компонента в полости ГО и ПхО, обеспечивают перетекание потока термостатирующего газового компонента в направлениях вдоль нижней части полезной нагрузки и теплоизолирующей перегородки, или вдоль теплоизолирующей перегородки и пристыкованной к торцу космической головной части ракеты-носителя. Изобретение позволяет повысить эффективность термостатирования ПН. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к средствам предстартовой подготовки космического аппарата (КА). Устройство содержит противоточный рекуперативный жидкостно-жидкостный теплообменный агрегат, включенный в циркуляционный тракт теплоносителя системы терморегулирования КА. Этот агрегат сообщен с наземным средством термостатирования посредством подводящих и отводящих хладагент быстроразъемных трубопроводов (БРТ) с быстроразъемными соединениями (БРС). На данном агрегате БРТ и БРС установлена теплоизоляция. В первом варианте БРС установлены на КА перпендикулярно плоскости, проходящей через продольную ось головного обтекателя (ГО), в котором выполнен люк под БРС. Во втором варианте часть БРС установлена на КА параллельно продольной оси ГО, а другая часть БРС, соединенная с первой посредством БРТ, - на переходном отсеке, где выполнен соответствующий люк. Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности термостатирования бортовой аппаратуры КА при высоких значениях её тепловыделения и в широком диапазоне температур окружающей среды. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к бортовому оборудованию, преимущественно телекоммуникационных спутников. Способ включает изготовление коллекторов (К) и соединительных трубопроводов (СТ) из трубы специального профиля (с двумя полками). Жидкостные тракты К и СТ промывают органическим теплоносителем, затем сушат при повышенной температуре, испытывают на прочность и автономно проверяют на герметичность. Перед указанной проверкой термоциклируют К и СТ при давлении окружающего воздуха, выдерживая в каждом цикле при максим. и миним. температурах (Т) не менее 60 мин. Максим. Т выбирают не ниже Т перегонки 95% промывочной жидкости из микротечей. Каждый цикл (из трех или более) оканчивают продувкой сжатым воздухом при максим. Т и давлении. Техническим результатом изобретения является повышение надежности определения степени герметичности жидкостного тракта К и СТ и тем самым - качества изготовления жидкостного контура системы терморегулирования. 2 ил.

Изобретение относится к системам терморегулирования (СТР) космических аппаратов (КА) с тепловой нагрузкой от 13 до 18 кВт. СТР состоит из замкнутых жидкостных контуров и тепловых труб (ТТ), а также раскрываемых панелей радиатора (РПР). Каждый контур содержит сообщенные подконтуры модулей служебных систем (МСС) и полезной нагрузки (МПН). В сотовые приборные панели ("+Z" или "-Z") МПН встроены ТТ, а на панелях установлены жидкостные коллекторы (встроенные в другие приборные панели). Одна из РПР выполнена с коллекторами на двухфазном рабочем теле, образующемся в испарителе с капиллярным насосом, установленном на панели "+Z" или "-Z" МПН. Корпус испарителя контактирует с теплоносителем подконтура МПН. Хладопроизводительность другой РПР (с жидким теплоносителем) выбрана так, что без первой РПР обеспечивается температура приборов не выше максимально допустимой. Техническим результатом изобретения является обеспечение квалификации РПР (с аммиаком) в полетных условиях и при положительных результатах - возможность применения СТР, рассчитанной на 13 кВт, в составе КА с тепловой нагрузкой до 18 кВт (при подключении к СТР двух указанных РПР). 2 ил.

Изобретение относится к системам терморегулирования (СТР) космических аппаратов (КА), преимущественно телекоммуникационных спутников. В жидкостном контуре СТР установлен двухступенчатый электронасосный агрегат (ЭНА) с последовательно расположенными рабочими колесами, вращающимися с частотой 6000 об/мин. В контуре используется теплоноситель ЛЗ-ТК-2 (вместо аммиака). На выходе ЭНА предусмотрена дроссельная шайба, гидравлическое сопротивление которой обеспечивает минимальный требуемый расход теплоносителя. Без шайбы гидравлическое сопротивление контура отвечает максимальной холодпроизводительности СТР. ЭНА работоспособен при повышенном (более 27 В) напряжении питания. Технический результат изобретения состоит в повышении технологичности (унификации) и надежности длительной эксплуатации любых КА с потребной холодопроизводительностью от 5 до 13-18 кВт. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам терморегулирования (СТР) космических аппаратов, например телекоммуникационных спутников. СТР содержит жидкостный контур теплоносителя с электронасосным агрегатом (ЭНА) и компенсатором объема (КО). Жидкостная полость КО соединена с контуром вблизи входа в ЭНА, а сильфонная газовая полость КО заправлена двухфазным рабочим телом. На подвижном днище сильфона установлен постоянный магнит, а снаружи корпуса КО равномерно установлены герконы с шагом, обеспечивающим одновременное замыкание до 2-4 рядом расположенных герконов. Герконы сообщены с системой телеметрии космического аппарата. В жидкостной полости КО предусмотрен запас теплоносителя в количестве, соответствующем половине его объема между соседними герконами. КО с герконами может быть покрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией. Техническим результатом изобретения является обеспечение диагностики и прогнозирования наличия в жидкостном контуре требуемого количества теплоносителя при эксплуатации СТР (на орбите и при наземных испытаниях) в текущий и последующий периоды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к бортовым системам электропитания (СЭП), преимущественно низкоорбитальных космических аппаратов (КА) с трехосной ориентацией. СЭП содержит панели солнечной батареи с устройством изменения их ориентации, размещенные с внешней стороны боковых сотопанелей приборного контейнера. В боковые, верхнюю и нижнюю сотопанели контейнера встроены тепловые трубы. СЭП также содержит четыре одинаковых подсистемы электропитания: две рабочих и две резервных. Каждая подсистема установлена на одной из внутренних поверхностей боковых сотопанелей и включает в себя аккумуляторную батарею с зарядным и разрядным устройством. Единый модуль двух таких устройств соседних подсистем установлен на одну боковую сотопанель. Часть внешней поверхности боковых сотопанелей имеет терморегулирующее покрытие с и , а на остальную часть нанесена теплоизоляция. Все сотопанели соединены коллекторными тепловыми трубами с электронагревателями. Технический результат изобретения заключается в оптимизации компоновки СЭП на КА, снижении массы и улучшении термостабилизации основных узлов СЭП. 3 ил.

Изобретение касается обеспечения теплового режима бортового научного и служебного оборудования космических аппаратов: искусственных спутников, межпланетных станций и др. Система содержит не менее двух термостатируемых панелей (ТСП) с встроенными тепловыми трубами и не менее двух радиаторов. Каждая ТСП подключена к одному из радиаторов посредством регулируемых контурных тепловых труб (КТТ). Испарители этих КТТ установлены на ТСП, а конденсаторы встроены в радиаторы. Введен резервный радиатор, соединенный с ТСП дополнительными регулируемыми КТТ. Испарители и конденсаторы этих КТТ аналогично связаны с ТСП и резервным радиатором. В паропроводах дополнительных КТТ установлены управляемые клапаны для перекрытия либо открытия этих паропроводов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности системы терморегулирования, снижение ее массы и габаритов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к системам терморегулирования космических аппаратов (КА). Способ заключается в том, что измеряют температуру в зонах радиационных панелей (РП) датчиками температур, поддерживают температуру в зонах РП в пределах допустимого диапазона путем изменения температур посредством терморегуляторов, разбивают период оборота КА вокруг Земли на фиксированные интервалы времени, которые определяются ориентацией КА относительно Солнца и планет. Определяют по паспортным данным на установленные в зонах служебные системы допустимый диапазон температур, максимально возможные рассогласования температур в местах установки четырех датчиков температур в каждой зоне. Разбивают каждый из фиксированных интервалов времени периода оборота КА вокруг Земли в каждой зоне на локальные интервалы времени, в которых соблюдаются повторяющиеся на витках орбиты одинаковые температурные условия. Во время полета КА измеряют и передают в наземный комплекс управления значения температур каждой зоны и ток, потребляемый терморегуляторами. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и живучести системы терморегулирования КА. 6 ил.
Наверх