Наносупутник

Реферат: Наносупутник містить негерметичний корпус, сформований прямокутними стержнями, які утворюють ферму. На фермі розміщені модулі забезпечувальних підсистем, підсистеми визначення та керування орієнтацією, електронні блоки корисного навантаження, антени забезпечувальних підсистем і панелі сонячної батареї. Наносупутник додатково містить сонячні батареї, які використовують вуглепластикові стільники-панелі з електроізоляційними шарами. Сонячна батарея має електромагнітну частоту; навігаційна підсистема містить лише один приймач сигналу ГЛОНАСС, GPS та SBAS. Підсистема терморегулювання - пасивна, містить теплозахисні стільниково-панельні екрани та терморегулююче покриття. UA 93098 U (12) UA 93098 U UA 93098 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі космічної техніки, а конкретно до конструкції супутників, призначених для зйомки поверхні Землі в оптичному діапазоні довжин хвиль, стабілізованих в орбітальній системі координат, що містять негерметичний корпус із модулями корисного навантаження та забезпечувальних підсистем і неорієнтовану сонячну батарею. Відомі аналоги до корисної моделі є супутники UoSAT-1 й UoSAT-2 ["Micro-mini-nanosatellites for affordable access to space". Професор M-H Свитинг Університет Сюррей, Guildford, Сюррей GU2 7XH Великобританія, 2001 ІНТерНЕТ:.m.sweetmgfSiee. surrey.ac.uk, www:http://www.sstl.co.uk], стабілізовані в орбітальній системі координат, що містять негерметичний корпус у вигляді силової прямокутної просторової ферми, усередині якої встановлені модулі електроніки корисного навантаження та забезпечувальних підсистем, а зовні ферми на бічних гранях розташовані панелі неорієнтованої сонячної батареї. На одній торцевій плиті ферми розташований фланець кріплення супутника до ракети-носія, у центрі якого встановлений гравітаційний стабілізатор підсистеми визначення й керування орієнтацією. На іншій торцевій плиті, зверненій в процесі польоту супутника до Землі, установлені антени зв'язної підсистеми, прилади корисного навантаження, а також прилади підсистеми визначення й керування орієнтацією, що забезпечують орієнтацію та стабілізацію супутника в орбітальній системі координат. Недоліком аналогів є трохи збільшена їхня маса, обумовлена наявністю силової просторової ферми, що виконує функцію корпусу супутника. Супутник дистанційного зондування землі є найбільш близьким до запропонованого супутника по технічній суті й вибраний як найближчий аналог. Супутник містить: установленим у пакеті плоских рамкових модулів підсистем і торцевих плит базисним блоком, на корпусі якого розміщені й високоточно з'юстовані сканери корисного навантаження разом із приладами підсистеми визначення й керування орієнтацією. При цьому забезпечена можливість високоточного з'юстування приладів окремо від супутника на юстирувальному стенді в умовах вільного доступу до приладів, з наступною установкою базисного блока в пакет при складанні супутника. Це дозволяє спростити технологію складання супутника та скоротити тривалість його виготовлення; корпус базисного блока, виконаний у вигляді тонкостінної чотиригранної прямокутної рамки, до одного торця якої прикріплена плита з підкосами, а до іншого - плоска стрижнева ферма для зменшення залишкових деформацій корпусу базисного блока від впливу перевантажень і невагомості; корпус базисного блока, а також корпуси рамкових модулів і торцевих плит виконані з наскрізними отворами, розташованими по кутах рамки й посередині широких стінок рамки для стягування корпусів рамкових модулів разом з базисним блоком і торцевими плитами в пакет різьбовими стяжками та гайками для забезпечення жорсткості корпусу супутника; на кожному стику пакета з рамкових модулів і торцевих плит у двох діаметрально протилежних кутах стяжки охоплені центрувальними втулками, поглибленими в отвори, що розточені в рамкових модулях, базисному блоці та торцевих плитах для зменшення залишкових деформацій, в тому числі і об'ємних з депланацією площин корпусів базисного блока та рамкових модулів підсистем від поперечного зсуву рамкових модулів, корпусу базисного блока та торцевих плит відносно один одного під впливом перевантажень і збереження високоточного з'юстування приладів. Основною перевагою над найближчим аналогом є те, що підсистеми терморегулювання пасивна, включає теплозахисні стільниково-панельні екрани та терморегулююче покриття та, як наслідок, для забезпечення температурних режиму відсіку електронної платформи, ведучої функції для фотоелементів сонячної батареї та механізму виконуючого органу системи орієнтування. До переваги варто віднести те, що панелі сонячної батареї, виконані електромагніточисними, за рахунок багатошарової конструкції стільниково-панельного каркаса та противоточного з'єднання фотоелемента для виключення впливу електричних і магнітних полів на елементи електронної платформи. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення тривалості функціонування електронної платформи та зменшення масогабаритних характеристик, терморадіаційна ізоляція внутрішності супутника від факторів космічного простору, а також достатність лише одного приймача сигналів від багатьох глобальних навігаційних систем - Глонасс, GPS та SBAS (EGNOS/WAAS/MSAS). Поставлена задача вирішується тим, що здійснюється підвищення радіаційного захисту стільниково-панельної конструкції та оптимальним забезпеченням температурного режиму електронних компонентів, її функцій теплового екрана, що дозволяє підвищити тривалість функціонування електронної платформи та забезпечити терморадіаційну ізоляцію внутрішності супутника від факторів космічного простору; питома маса стільниково-панельної конструкції 1 UA 93098 U 5 10 15 20 25 30 сонячної панелі складає близько 0,4 кг/м2, що дозволяє суттєво зменшити її масу у порівнянні з фрезерованою алюмінієвою конструкцією того ж габариту; багатофункціональний приймач глобальних навігаційних сигналів дозволяє покращити точність розташування та характеристик визначення підсистеми орієнтування наносупутника за рахунок одночасного приймання сигналів від систем - Глонасс, GPS та SBAS (EGNOS/WAAS/MSAS). Сукупність нових істотних відмінних ознак і відомих істотних відмінних ознак забезпечує підвищення точності орієнтації наносупутника, спрощення складання наносупутника, терморадіаційну ізоляцію внутрішності наносупутника від зовнішніх космічних впливів та зменшення габаритних розмірів наносупутника. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений наносупутник в орієнтованому положенні на орбіті; на фіг. 2 зображене конструктивне розділення наносупутника, на якій представлені антена GPS 1, модулі корисного навантаження 2, радіолінії 3, управління 4 та енергозабезпечення 5, також зображені сонячна батарея 6, датчики сонця 7, елементи ферми 8, антена 144 МГц 9 та антена 435 МГЦ 10. Планування роботи кожної частини місії. Версія 1. Наносупутник починає спілкування шляхом передачі CW маяка і сигналів телеметрії через 15 хвилин після відділення від ISIS-POD. Протягом 1 тижня ми повинні визначити, що супутник працює. Після відділення від ISIS-POD наносупутник почне ставлення фази стабілізації і буде проводитися протягом 1-5 днів. Після стабілізації положення активна фаза експериментів починається і триває 6-12 місяців. Маяк і телеметрична інформація доступного часу повинна дорівнювати тривалості роботи наносупутника. Версія 2. Цей режим вмикається з режиму маяка і режиму перезарядки, коли супутник приймає команди з Землі, щоб забезпечити радіозв'язок. У цьому режимі супутник передає сигнали на Землю, щоб регулювати поворот наземних антен. У разі постійного зв'язку між наносупутником і Землею, радіомаяк не включений. Сесія закінчується: Коли супутник отримує команду, що радіозв'язок закінчено; Якщо запит від землі відсутній протягом 10 хвилин; При низькому рівні заряду батареї (перемикання на безпечний режим або режим очікування). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Наносупутник, стабілізований в орбітальній системі координат, що містить негерметичний корпус, сформований прямокутними стержнями, які утворюють ферму, на якій розміщені модулі забезпечувальних підсистем, підсистеми визначення та керування орієнтацією, електронні блоки корисного навантаження, антени забезпечувальних підсистем і панелі сонячної батареї, який відрізняється тим, що містить сонячні батареї, які використовують вуглепластикові стільники-панелі з електроізоляційними шарами для виконання одночасних функцій теплового та радіаційного захисту приладного відсіку; сонячна батарея має електромагнітну частоту; навігаційна підсистема містить лише один приймач сигналу ГЛОНАСС, GPS та SBAS; у підсистемі енергозабезпечення забезпечується ефективність перетворення енергії від хімічної батареї до навантаження підсистеми електронної платформи не менше 95 %; підсистема терморегулювання - пасивна, містить теплозахисні стільниково-панельні екрани та терморегулююче покриття. 2 UA 93098 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3