Космічний апарат

Космічний апарат, стабілізований в орбітальній системі координат, який містить циліндричний гермоконтейнер, що орієнтується подовжньою віссю на Землю, до шпангоутів обичайки якого прикріплені внутрішня приладова ферма з блока C2 1 3 81669 гермоконтейнера змінюється в діапазоні від 0,8 до 1,4кгс/см 2 , пружні деформації гермоконтейнера приводять до перекосів базових осей приладів , змонтованих на його бічній поверхні, до 5-10 кутових хвилин. З відомих КА ближче всіх до пропонованого по технічній сутності й обраний як прототип є КА "Метеор", стабілізований в орбітальній системі координат , що містить циліндричний гермоконтейнер, що подовжньою віссю орієнтується на Землю, блоки дослідницької апаратури й апаратури системи орієнтації, що встановлені зовні й усередені гермоконтейнера з необхідною точністю [наприклад, журнал Академії Наук СРСР "Дослідження Землі з космосу" №5, 1981, видавництво "Наука", стор. 15]. Усередині гермоконтейнера блоки апаратури системи орієнтації встановлені на внутрішній приладовій фермі, а зовні гермоконтейнера блоки дослідницької апаратури встановлені на кронштейнах та платах, прикріплених до шпангоутів гермоконтейнера. Основним недоліком описаного КА є обмежена можливість по розміщенню зовні гермоконтейнера блоків дослідницької апаратури, орієнтованих на Землю, і низька точність їхньої установки щодо вн утрішніх блоків апаратури системи орієнтації і, таким чином, невисока точність орієнтації дослідницької апаратури відносно орбітальної системи координат. Основними істотними відмітними ознаками прототипу є: - блоки дослідницької апаратури та апаратури системи орієнтації встановлені усередині і зовні гермоконтейнера; - усередині гермоконтейнера блоки апаратури встановлені на внутрішній приладовій фермі; - зовні гермоконтейнера блоки апаратури встановлені на кронштейнах і платах, прикріплених до шпангоутів гермоконтейнера. Задачею винаходу є розширення функціональних можливостей КА і номенклатури дослідницької апаратури, що встановлюється, шляхом збільшення поверхні кріплення на КА при одночасному підвищенні точності взаємної установки блоків дослідницької апаратури і блоків апаратури системи орієнтації. Для рішення цієї задачі: - КА постачений поворотними зовнішними фермами, які виконані в вигляді стрижневих панелей, що у транспортному положенні розташовані уздовж циліндричної обичайки гермоконтейнера; - зовнішні ферми містять подовжні балки, з'єднані поперечним силовим набором, підкосами і плитою, із закріпленими на ній блоками дослідницької апаратури; - зовнішні ферми для розвороту й установки в робоче положення, перпендикулярно подовжньої осі гермоконтейнера, постачені поворотними механізмами та фіксаторами, які прикріплені до подовжніх балок у кутах торцевої поверхні зовнішніх ферм; - обичайка гермоконтейнера має верхній та нижній шпангоути місць кріплення зовнішніх та внутрішніх ферм; 4 - подовжні балки зовнішніх ферм прикріплені до верхнього шпангоуту за допомогою поворотних механізмів, а до нижнього шпангоуту - за допомогою фіксаторів у місцях кріплення, суміщених з місцями кріплення внутрішньої ферми до верхнього та нижнього шпангоутів обичайки гермоконтейнера; - внутрішня ферма стрижневої конструкції з блоками апаратури системи орієнтації виконана у вигляді восьмигранної призми, що включає дві пари ортогонально розташованих плоских ферм, що взаємно перетинаються, сусідні вершини яких у торцевих площинах призми скріплені між собою підкосами і жорстко із шпангоутами обичайки гермоконтейнера в місцях кріплення, суміщених з місцями кріплення поворотних механизмів і фіксаторів зовнішніх ферм. Сукупність нових істотних відмітних ознак і відомих істотних відмітних ознак забезпечує рішення поставленої задачі. Сутність пропонованого технічного рішення пояснюється кресленнями, на яких: на Фіг.1 зображений загальний вигляд КЛ в робочому положенні: на Фіг.2 зображений поперечний розріз КЛ; на Фіг.3 КА зображений у транспортному положенні. Пропонований КА містить циліндричний гермоконтейнер 1, що орієнтується подовжньою віссю на Землю в процесі польоту КА. Гермоконтейнер 1 містить обичайку 2, днище 3, внутрішню приладову ферму 4 із блоками апаратури системи орієнтації 5, жорстко скріпленої із шпангоутами 6 і 7 обичайки 2. Зовні гермоконтейнера розташовані поворотні зовнішні ферми 8 з блоками дослідницької апаратури 9. Блоки дослідницької апаратури 9 та блоки апаратури системи орієнтації 8 з високою точністю з'юстовані між собою. Зовнішні ферми 8 містять подовжні балки 10, скріплені поперечним силовим набором 11 і підкосами 12. До нижньої площини ферм, зверненої в процесі польоту КА до Землі, прикріплені плити 13, із установленими на них блоками дослідницької апаратури 9. Торцеві фланці 14 подовжніх балок 10, що розташовані в вершинах торцевої поверхні зовнішніх ферм, є місця кріплення зовнішніх ферм за допомогою поворотних механізмів 15 та фіксаторів 16 відповідно до верхнього 6 та нижнього 7 шпангоутів циліндричної обичайки 2 гермоконтейнера. Місця кріплення поворотних механізмів 15 і фіксаторів 16 до шпангоутів 6 та 7 циліндричної обичайки 2 гермоконтейнера суміщені з місцями кріплення внутрішньої ферми 4 до шпангоутів 6 та 7. У процесі складання КА виконується з'юстування зовнішніх блоків дослідницької апаратури і внутрішніх блоків системи орієнтації. У транспортному положенні (Фіг.3) зовнішні ферми 8 розташовані уздовж циліндричної обичайки 2 гермоконтейнера і зачековані на ньому пірочеками 19. Після виведення КА на орбіту по команді від системи керування спрацьовують пірочеки 19 і під дією поворотних механізмів 15 зовнішні ферми 8 розвертаються в робоче положення перпендикулярно подовжньої осі гермоконтейнера 5 81669 і жорстко фіксуються в цьому положенні фіксаторами 16. Наявність жорстких зовнішніх ферм, прикріплених до обичайки гермоконтейнера в місцях, суміщених із місцями кріплення внутрішньої ферми до обичайки гермоконтейнера, дозволяє забезпечити збереженість з'юстування зовнішніх блоків дослідницької апаратури 9 і внутрішні х блоків апаратури системи орієнтації 5 в процесі транспортування, виведення на орбіту та при функціюванні на орбіті. Робота конструкції пропонованого КА зводиться до забезпечення стабільності високоточного з’юстування зовнішніх і внутрішніх блоків апаратури в умовах: - протидії обичайки гермоконтейнера, зовнішніх і внутрішніх ферм перевантаженням при транспортуванні і виведенні КА на орбіту; 6 - протидії обичайки гермоконтейнера зміні тиску газа-наповнювача усередині нього в процесі транспортування КА, виведення на орбіту і на орбіті; - протидії обичайки гермоконтейнера і зовнішніх ферм температурним деформаціям у процесі орієнтованого польоту КА. Використання пропонованого технічного рішення дозволяє збільшити в кілька разів поверхню КА для установки блоків дослідницької апаратури, оскільки вона визначається розмірами плит зовнішніх ферм. При цьому розширюються функціональні можливості КА і номенклатура встановлюваної дослідницької апаратури різних габаритів, полів зору і кутів сканування при одночасному підвищенні точності орієнтації блоків дослідницької апаратури відносно орбітальної системи координат. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 81669 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601