Трёхмерные неоднородные тепловые поля электронной платы полезной нагрузки «Фотон-Амур 2.0», разработанной для наноспутников
- Авторы: Фомин Д.В.1, Барулина М.А.2, Голиков А.В.2, Струков Д.О.1, Герман А.С.1, Огородников А.А.1
-
Учреждения:
- Амурский государственный университет
- Институт проблем точной механики и управления РАН
- Выпуск: Том 20, № 2 (2021)
- Страницы: 74-82
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/8932
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2021-20-2-74-82
- ID: 8932
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследованы тепловые поля электронной платы полезной нагрузки «Фотон-Амур 2.0», разработанной для наноспутников. Для численного моделирования был применён модифицированный метод тепловых балансов. Построенная модель и получаемые результаты численного моделирования были верифицированы путём сравнения с теплограммами, полученными для электронной платы «Фотон-Амур 2.0» в нормальных условиях. При моделировании условий эксплуатации в космическом пространстве предполагалось, что вне и внутри корпуса «Фотон-Амур 2.0» находится вакуум, тепловое воздействие передается от стоек наноспутника к электронной плате полезной нагрузки через крепления. Тепловое воздействие имеет периодический характер с амплитудой –45○С до +80○С с периодом 96 мин, что приблизительно соответствует движению наноспутника по орбите высотой 575 км. Было продемонстрировано, что при такой компоновке модуля полезной нагрузки его корпус может работать как пассивный терморегурятор тепловых полей на электронной плате. Результаты моделирования показали, что предложенная конструкция корпуса ПН является достаточно эффективной с тепловой точки зрения и позволяет поддерживать температуру от –15○С до +85○С, допустимую для используемых на управляющей плате ПН электронных компонентов.
Об авторах
Д. В. Фомин
Амурский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: e-office@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5474-5281
кандидат физико-математических наук, доцент, директор научно-образовательного центра
РоссияМ. А. Барулина
Институт проблем точной механики и управления РАН
Email: barulina@iptmuran.ru
доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, главный научный сотрудник
РоссияА. В. Голиков
Институт проблем точной механики и управления РАН
Email: golikov@iptmuran.ru
ORCID iD: 0000-0002-4719-3255
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
РоссияД. О. Струков
Амурский государственный университет
Email: tokloo@yandex.ru
инженер научно-образовательного центра
РоссияА. С. Герман
Амурский государственный университет
Email: dream_of_rains@mail.ru
магистрант факультета математики и информатики
РоссияА. А. Огородников
Амурский государственный университет
Email: aleksandrogorodnikov123@gmail.com
студент инженерно-физического факультета
РоссияСписок литературы
- Зайко Ю.К., Верещагина Т.Г., Дементьев Ю.Н., Краснопеев С.В., Панасюк М.И., Папков А.П., Перетятько О.Ю., Свертилов С.И. Результаты лётных испытаний нано-спутников класса Кубсат, запущенных в рамках реализации программы Московского университета «Универсат-Сократ» // Материалы 55-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского «Научное значение трудов К.Э. Циолковского: история и современность». Ч. 1. Калуга: Эйдос, 2020. С. 25-28.
- Панасюк М.И., Свертилов С.И., Бенгин В.В., Богомолов В.В., Гарипов Г.К., Добындэ М.И., Золотарев И.А., Калегаев В.В., Климов П.А., Оседло В.И., Перетятько О.Ю., Петров В.Л., Подзолко М.В. Мониторинг радиационных полей в околоземном пространстве и атмосфере Земли в новых космических проектах Московского университета // Сборник тезисов докладов XI Международной конференции «Солнечно-Земные связи и физика предвестников землетрясений» (22-25 сентября 2020 г., с. Паратунка, Камчатский край). Петропавловск-Камчатский: ИКИР ДВО РАН, 2020. С. 51-52.
- Goroshko D.L., Galkin N.G., Fomin D.V., Gouralnik A.S., Vavanova S.V. An investigation of the electrical and optical properties of thin iron layers grown on the epitaxial Si(111)-(2×2)-Fe phase and on an Si(111)7×7 surface // Journal of Physics Condensed Matter. 2009. V. 21, Iss. 43. doi: 10.1088/0953-8984/21/43/435801
- Fomin D.V., Dubov V.L., Galkin K.N., Goroshko D.L., Maslov A.M., Galkin N.G., Batalov R.I., Shustov V.A. Formation, structure and optical properties of nanocrystalline BaSi2 films on Si(111) substrate // Solid State Phenomena. 2016. V. 245. P. 42-48. doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/SSP.245.42' target='_blank'>www.scientific.net/SSP.245.42
- Барулина М.А., Голиков А.В., Фомин Д.В., Струков Д.О. Моделирование трёхмерных неоднородных тепловых полей электронных плат наноспутников // Электронные информационные системы. 2018. № 2 (17). С. 22-30.
- Пятницких А.В. Выбор решения в формате РС/104 // Автоматизация в промышленности. 2008. № 3. С. 40-43.
- Pankratov V.M., Golikov A.V., Barulina M.A., Pankratova E.V., Efremov M.V. Problem statement for practical modeling of temperature fields of gyroscopes in space navigation systems // E3S Web of Conferences. 2020. V. 224. doi: 10.1051/e3sconf/202022402006
- Джашитов В.Э., Панкратов В.М. Датчики, приборы и системы авиакосмического и морского приборостроения в условиях тепловых воздействий. СПб: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2005. 404 с.