Малый космический аппарат

Структура малого космического аппаратаструктура

Пояснения к схеме

Состав МКА

Система ориентации

Система ориентации предназначена для демпфирования угловых скоростей в момент отделения спутника от ракетоносителя и управления угловой ориентацией спутника по заданным алгоритмам (4 режима – 0, 1, 2, 3). В состав системы ориентации входит:

 - электромагнитное устройство. Электромагнитное устройство предназначено для демпфирования начальных угловых скоростей МКА, а также угловых скоростей, возникающих по причине воздействия на МКА внешних и внутренних возмущающих моментов. Для демпфирования угловых скоростей по трём осям в МКА должны быть установлены, как минимум, 3 электромагнитных устройства, расположенные взаимно перпендикулярно.

- ДУС (датчик угловых скоростей) предназначен для измерения вектора угловой скорости космического аппарата относительно осей связанной системы координат.

- магнитометр, предназначенный для измерения вектора магнитного поля Земли по трём осям МКА.

          - блок управления ЭМУ. Блок управления электромагнитными устройствами (БУ ЭМУ) предназначен для управления электромагнитными устройствами пассивной стабилизации малого космического аппарата. Он представляет собой конструктивно и функционально законченный узел, обеспечивающий одновременное и независимое друг от друга управление тремя электромагнитными устройствами. БУ ЭМУ обеспечивает четыре режима работы ЭМУ:

0 – успокоение космического аппарата после отделения от ракетоносителя;

1 – установление аппарата по линии визирования;

2 – установление аппарата по вертикали места;

3 – восстановление ориентации аппарата после нештатной ситуации.

 

Система электропитания

Аппаратура управления и контроля средств электропитания (СЭП) МКА  предназначена для обеспечения бортовой аппаратуры электроэнергией в соответствии с требованиями, предъявляемыми бортовой аппаратурой к энергопитанию. В состав комплекта СЭП включены:

– панели солнечных батарей;

– аккумуляторная батарея;

– одно зарядно-разрядное устройство аккумуляторной батареи;

– регулятор тока;

– блок контроля и управления (БКУ);

– фильтр.

 

Блок управления системами МКА

Блок управления системами предназначен для управления и контроля всеми техническими системами МКА в соответствии с заложенными алгоритмами в ручном и автоматическом режимах функционирования МКА. Блок включает в себя  следующие элементы:

– термодатчики;

– систему приема-передачи;

– микропроцессоры и микроконтроллеры;

– интерфейс передачи данных.

 

УКВ-передатчик

УКВ-передатчик предназначен для передачи и приема телеметрической информации для радиообмена космического аппарата с наземным ЦУП.

 

Полезная нагрузка

Выбор вариантов полезной нагрузки определили следующие обстоятельства. В связи с активным развитием направления по созданию малых космических аппаратов большое значение приобретает миниатюризация систем этих аппаратов. Во всем мире интенсивно идут работы по созданию перспективных исполнительных органов систем ориентации на различных физических принципах: электромеханические, плазменные, ионные и т.п.

Исходя из этого, в качестве полезной нагрузки выбраны:

- исполнительный орган системы ориентации малого космического аппарата на базе управляемого по скорости двигателя-маховика (ИНК). Опытный образец оригинальной конструкции этого исполнительного органа предлагается использовать для угловой ориентации проектируемого МКА. На нем предполагается проверка нескольких технических решений (применение опор скольжения с твердой смазкой, оригинальная плоская конструкция статора);

- лазерно-ионный двигатель, который возможно использовать в качестве исполнительного органа системы ориентации малого космического аппарата (ИФВТ). Принцип работы этого двигателя – создание реактивной силы за счет выброса плазменной струи.