Ученые рассчитали, как тепловой удар влияет на движение спутников

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.

Самарский университет – участник российской государственной программы поддержки университетов "Приоритет-2030" национального проекта "Наука и университеты".

Источник: ria.ru
Фото: Максим Иванушкин