Космический аппарат

Полезная модель относится к области космической техники и может быть использована для обеспечения радиоуправления космическими аппаратами (КА). Задача заявленной полезной модели направлена на повышение надежности и достоверности определения условий радиосвязи за счет установки на космический аппарат радиобуя спутниковой системы КОСПАС-САРСАТ. Космический аппарат для экспериментальных исследований условий космической радиосвязи состоит из корпуса, батареи электропитания, блока управления и телеметрии, пассивной системы термостабилизации, устройства пространственной магнитной ориентации и стабилизации, модема и антенно-фидерного устройства спутниковой системы связи, электрически связанного с блоком управления и телеметрии. На корпусе установлен радиобуй спутниковой космической системы спасания аварийных судов и самолетов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области космической техники и может быть использована для обеспечения радиоуправления космическими аппаратами (КА).

Известно использование глобальной спутниковой системы связи (ССС) ОРБКОММ для управления космическими аппаратами (см. серию КА - «Рубин»). Для этой цели на КА устанавливается абонентская аппаратура (модем) системы ОРБКОММ, через которую осуществляется связь между КА и наземным пунктом управления.

Недостатком системы ОРБКОММ, работающей в УКВ диапазоне радиочастот, является большие размеры антенно-фидерного устройства, что критично для малоразмерных КА, более низкая, чем в других космических системах связи, скорость обмена информацией (в среднем 2,4 кб/сек) и ограничения по использованию ее диапазона радиочастот в разных географических районах, в частности, на территории России.

Известны другие системы ССС, например, ГЛОБАЛСТАР, работающая в более коротковолновом диапазоне, которая таких ограничений не имеет (см. патент RU №2201601, опубл. 27.03.2003).

Недостатком вышеуказанной системы является то, что использование модема ГЛОБАЛСТАР при установке на КА приводит к неопределенности по длительности и времени сеансов связи между рассматриваемым КА и КА, входящими в спутниковую группировку ГЛОБАЛСТАР, что вызвано, в свою очередь, неопределенностью взаимной ориентации упомянутых КА, их орбитального положения и особенностями диаграмм направленности их антенно-фидерных устройств. Математическое моделирование процессов связи между КА не

обеспечивает достаточной точности и необходимо экспериментальное определение оптимальных условий связи в реальном космическом полете.

Экспериментальное исследование условий связи предполагает, в принципе, возможность ее отсутствия в некоторых неблагоприятных ситуациях, что может быть вызвано также и другими причинами, например, потерей работоспособности КА.

Задача заявленной полезной модели направлена на независимую оценку работоспособности КА, повышение надежности и достоверности, получаемых экспериментальных данных путем установки на нем аварийного радиобуя международной спутниковой системы спасания КОСПАС-САРСАТ.

Система КОСПАС-САРСАТ разрабатывалась для приема на космических аппаратах аварийных сигналов от радиопередатчиков, расположенных на поверхности Земли: на судах и самолетах. В предлагаемом техническом решении полезный эффект достигается за счет использования радиопередатчика системы КОСПАС-САРСАТ, устанавливаемого на борту космического аппарата, а приемные устройства расположены как на космических аппаратах, входящих в систему КОСПАС-САРСАТ, так и на Земле.

Задача заявленной полезной модели достигается за счет того, что в космическом аппарате для экспериментальных исследований условий космической радиосвязи, состоящем из корпуса, батареи электропитания, блока управления и телеметрии, пассивной системы термостабилизации, устройства пространственной магнитной ориентации и стабилизации, модема и антенно-фидерного устройства спутниковой системы связи, электрически связанного с блоком управления и телеметрии, согласно заявленной полезной модели на корпусе установлен радиобуй спутниковой космической системы спасания аварийных судов и самолетов.

Устройство пространственной магнитной ориентации может включать в себя постоянный магнит и элементы конструкции из магнитномягкого материала.

Пассивная система термостабилизации может включать в себя экранно-вакуумную термоизоляцию.

На фиг.1 изображен общий вид космического аппарата.

Космический аппарат для экспериментальных исследований условий космической радиосвязи состоит из корпуса 1, батареи 2 электропитания, блока 3 управления и телеметрии, пассивной системы 4 термостабилизации, устройства 5 пространственной магнитной ориентации и стабилизации, модема 6 и антенно-фидерного устройства 7 спутниковой системы связи, сопряженных с блоком управления и телеметрии 3. На космическом аппарате установлен радиобуй 8 и антенно-фидерное устройство 9 спутниковой системы спасания аварийных судов и самолетов КОСПАС-САРСАТ. Устройство 5 пространственной магнитной ориентации может включать в себя постоянный магнит и элементы конструкции из магнитномягкого материала. Пассивная система 4 термостабилизации может включать в себя экранно-вакуумную термоизоляцию.

Работа космического аппарата.

При выходе КА на орбиту и после отделения его от ракетоносителя включается модем 6 ССС на работу в непрерывном или повторно-временном режиме, в зависимости от намеченной программы. Факт установления связи с КА фиксируется на наземном пункте управления, который связан с ССС. При этом должен быть получен пакет цифровой информации, содержащей телеметрические данные о работоспособности модема, температурных условиях на КА, напряжении источников питания и др. Одновременно с модемом ССС включается радиобуй системы КОСПАС-САРСАТ, его работа фиксируется приемными наземными пунктами системы КОСПАС-САРСАТ, что свидетельствует, как минимум, о факте включения КА и его работоспособности.

Модем 6 ССС и радиобуй 8 системы КОСПАС-САРСАТ работают до израсходования батарей 2 электропитания. Простейшая ориентация КА по направлению силовых линий магнитного поля Земли осуществляется за счет установки на КА постоянного магнита и демпфирования колебаний КА за счет элементов конструкции из магнитномягкого материала.

Пассивное терморегулирование КА осуществляется за счет использования экранно-вакуумной термоизоляции и специально рассчитанных покрытий элементов конструкции.

1. Космический аппарат для экспериментальных исследований условий космической радиосвязи, состоящий из корпуса, батареи электропитания, блока управления и телеметрии, пассивной системы термостабилизации, устройства пространственной магнитной ориентации и стабилизации, модема и антенно-фидерного устройства спутниковой системы связи, электрически связанного с блоком управления и телеметрии, причем на корпусе установлен радиобуй и антенно-фидерное устройство спутниковой системы спасания аварийных судов и самолетов.

2. Космический аппарат по п.1, отличающийся тем, что устройство пространственной магнитной ориентации включает постоянный магнит и элементы конструкции из магнитномягкого материала.

3. Космический аппарат по п.1, отличающийся тем, что пассивная система термостабилизации включает экранно-вакуумную термоизоляцию.