Метод вычисления опасности теплового удара для малых космических аппаратов разработали ученые Самарского университета. По их словам, эти расчеты позволят упростить работу со спутниками, скорректировать модель орбитального движения и могут быть использованы при создании малых спутников технологического назначения. Результаты исследования опубликованы в Microgravity Science and Technology.
Как отметили специалисты вуза, малые космические аппараты имеют ряд преимуществ. В отличие от конструкций среднего класса и орбитальных станций они дешевле, могут изготавливаться в короткие сроки и одновременно запускаться большими партиями.Вместе с тем эффективное использование малых спутников требует проведения большого количества разного рода дополнительных исследований, направленных на выявление особенностей их поведения в тех или иных условиях. Одной из таких особенностей является температурный удар.
Ранее его влиянием на космические аппараты и орбитальные станции было принято пренебрегать, так как считалось, что оно слишком мало.
Однако эксперименты, проведенные в 2017 году на Международной космической станции с перспективными ультратонкими панелями солнечных батарей ROSA (Roll-Out Solar Array), показали, что температурный удар вызывал существенные колебания этих панелей. После окончания эксперимента колебания не позволили свернуть панель ROSA обратно, и ее пришлось отстрелить от станции в развернутом виде.
По словам специалистов, повысить эффективность работы малых космических аппаратов может новый метод оценки необходимости учета возмущений от теплового удара на движение малых спутников, который разработали ученые Самарского университета.
С его помощью конструкторы могут делать выводы о целесообразности учета температурного удара для конкретного малого спутника и внести коррективы в модель его орбитального движения, что в свою очередь позволит более эффективно решать целевые задачи. Например, получать более четкие изображения при дистанционном зондировании Земли из космоса, считают в университете.
По словам ученых, полученные результаты могут быть использованы при создании малых спутников технологического назначения.
«
«Похожие наработки, разумеется, есть и у других научных коллективов. Однако представленный в нашей работе метод является попыткой комплексного подхода при принятии решения об учете температурного удара, интегрирующего в себе основные особенности малого космического аппарата», – рассказал профессор кафедры космического машиностроения имени генерального конструктора Д.И. Козлова Самарского университета Андрей Седельников.
По его словам, для математического описания температурного удара требуются сложные расчеты, что не всегда оправданно. Однако в некоторых случаях его обязательно нужно учесть.
Данная работа была выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и образования РФ. В дальнейшем ученые планируют дать более точное описание процесса температурного удара и его влияния на качество выполнения целевых задач малым космическим аппаратом. Например, рассматривается возможная потеря устойчивости панели солнечной батареи при температурном ударе.
