Влияние дистанционного энергоснабжения космического аппарата на тепловые режимы солнечных батарей


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрены вопросы обеспечения функционирования дополнительного канала приёма энергии для бортовой системы электроснабжения низкоорбитального космического аппарата. Для восполнения дефицита электроэнергии на борту космического аппарата возможны различные варианты дистанционного энергоснабжения от системы космических энергетических станций, передающих энергию к солнечной батарее лазерным излучением в периоды её вынужденного бездействия. Особенностью функционирования низкоорбитального космического аппарата являются продолжительные участки его нахождения в тени Земли, где солнечная батарея бездействует, а, кроме того, даже на освещённом участке орбиты космического аппарата энергосъём с солнечной батареи может снижаться практически до нуля при работе некоторых специальных систем, требующих особых режимов ориентации космического аппарата. Приём энергии от космических энергетических станций с плотностью потока энергии выше солнечного может привести к перегреву панели солнечной батареи традиционной конструкции, снижению её КПД и даже к выходу её из строя. Поэтому важной составной частью дистанционного энергоснабжения является анализ тепловых режимов приёма и преобразования энергии лазерного излучения, влияющих на энергоэффективность солнечной батареи. Предложены соотношения математической модели для оценивания располагаемого энергопритока от солнечной батареи, работающей в режиме экстремального регулирования её мощности. Приводятся результаты апробации модели для сохранения безопасного теплового режима панелей солнечной батареи при дистанционном энергоснабжении космического аппарата.

Об авторах

Г. Б. Стеганов

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского

Автор, ответственный за переписку.
Email: vka@mil.ru

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры бортового электрооборудования и энергетических систем летательных аппаратов

Россия

А. М. Безняков

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского

Email: vka@mil.ru

кандидат технических наук, преподаватель кафедры бортового электрооборудования и энергетических систем летательных аппаратов

Россия

А. В. Немиров

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского

Email: vka@mil.ru

преподаватель кафедры бортового электрооборудования и энергетических систем летательных аппаратов

Россия

Список литературы

  1. Легостаев В.П., Лопота В.А., Синявский В.В. Перспективы и эффективность применения космических ядерно-энергетических установок и ядерных электроракетных двигательных установок // Космическая техника и технологии. 2013. № 1 (1). С. 6-17.
  2. Алуев С.В., Каргу Д.Л., Радионов Н.В., Стеганов Г.Б., Шубин Д.А. Разработка алгоритма построения вольт-амперных характеристик солнечных батарей космического аппарата дистанционного зондирования Земли при наличии частичного затенения // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2019. Вып. 667. С. 369-376.
  3. Базилевский А.Б., Лукьяненко М.В. Анализ энергетических возможностей солнечной батареи при различных условиях эксплуатации // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнёва. 2005. № 3. С. 100-104.
  4. Каргу Д.Л., Стеганов Г.Б., Петренко В.И., Власов В.А., Ратушняк А.И., Маленин Е.Н., Радионов Н.В. Системы электроснабжения космических аппаратов и ракет-носителей: учеб. пособие. СПб: Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, 2013. 116 с.
  5. Безняков А.М., Немиров А.В., Стеганов Г.Б. Математическая модель канала электропотребления космического аппарата в условиях неравномерного потребления энергии // Космическая техника и технологии. 2020. № 3 (30). С. 56-65. doi: 10.33950/spacetech-2308-7625-2020-3-56-65
  6. Зернов А.С., Николаев В.Д. Опыт эксплуатации солнечных батарей служебного модуля международной космической станции // Космическая техника и технологии. 2016. № 1 (12). С. 29-38.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах