Решение задач наземной экспериментальной отработки систем ориентации и стабилизации КА с использованием имитаторов обращенного типа

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

В результате моделирования определено, что ошибка измерения управляющего момента не превышает 2 %, что удовлетворяет заданным условиям.

Таким образом, в результате исследования разработан стенд измерения управляющего момента, где данные о величине измеряемого момента берутся непосредственно с двигателя-маховика, тем самым повышается точность измерений, исключаются ошибки

вычисления, задержки, открываются дополнительные возможности исследования, что позволяет использовать данную систему для измерения управляющего момента маховика в замкнутом контуре полунатурного моделирования при испытаниях СОС КА.

© Синицкий Д. Е., Федченко Д. А., 2012

УДК 629.78.054

Д. Е. Синицкий, Д. А. Федченко Научный руководитель - А. В. Мурыгин ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Железногорск

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НАЗЕМНОЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ СИСТЕМ ОРИЕНТАЦИИ И СТАБИЛИЗАЦИИ КА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМИТАТОРОВ ОБРАЩЕННОГО ТИПА

Рассматриваются основные принципы построения, структура имитатора Земли обращенного типа. Описывается принцип его действия и функциональные возможности.

При проведении наземных отработочных испытаний системы ориентации и стабилизации (СОС) на стенде полунатурного моделирования перед разработчиками системы стоит задача в создании имитаторов для моделирования светооптических условий работы приборов СОС. Основной принцип, заложенный в создание таких имитаторов следующий: прибор, установленный на имитатор движения, со-

вершает вращательное движение относительно опорного ориентира в соответствии с расчетными значениями, аналогичных угловому движению космического аппарата.

В настоящее время для решения задач наземной экспериментальной отработки СОС, имеющей в своем составе прибор ориентации на Землю, в ОАО ИСС разработан имитатор Земли обращенного типа.

Структура имитатора Земли обращенного типа: 1 - стол установочный; 2 - станина оптической скамьи; 3 - кронштейны; 4 - прибор ориентации на Землю; 5 - оптический блок; 6 - система управления оптическим блоком; 7 - имитатор теплового излучения Земли; 8 - система управления имитатором теплового излучения Земли; 9 - система управления приводами имитатора теплового излучения Земли; 10 - привод имитатора теплового излучения Земли по оси У; 11 - привод имитатора теплового излучения Земли по оси X; 12 - привод изменения углового размера (ось 7); 13 - система управления приводом изменения углового размера; 14 -пульт управления

Секция «Проектирование и производство летательньк аппаратов»

Основное решение, положенное в основу разработки имитатора, представляет собой метод моделирования обращенного типа, когда требуемые перемещения совершает не прибор, установленный на имитаторе движения, а опорный ориентир в данном случае динамический имитатор теплового излучения Земли в ИК-диапазоне. При этом имитация движения ориентира аналогичная угловому движению КА по орбите достигается благодаря специальному программному обеспечению, работающему по командам от управляющего компьютера (УК) стенда отработки СОС по протоколу связи TCP/IP.

Основные задачи имитатор Земли обращенного типа:

- имитации ИК-излучения Земли для прибора ориентации на Землю;

- имитации движения ИК-излучения Земли в поле зрения прибора ориентации на Землю по заданному закону.

Структура имитатора приведена на рисунке выше.

Для оценки функционирования имитатора Земли обращенного типа проведено его апробирование в составе отработочного стенда системы ориентации, которое показало правильность заложенных технических решений при проектировании имитатора. В результате проведения калибровочных работ была достигнута точность выставки центра «Земли» не хуже 1-й угловой минуты относительно оптической оси прибора, что существенным образом сказалось на качестве наземной отработки СОС в целом.

Появление имитатора Земли обращенного типа обеспечило возможность имитации в лабораторных условиях теплового излучения Земли в ИК - диапазоне, с возможностью изменения углового радиуса «Земли», что позволяет использовать имитатор для отработки СОС КА функционирующих на любых орбитах в том числе и на высокоэлептических, что не всегда ранее удавалось.

© Синицкий Д. Е., Федченко Д. А., 2012