Трёхмерные неоднородные тепловые поля электронной платы полезной нагрузки «Фотон-Амур 2.0», разработанной для наноспутников


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 –45С до +80С 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 –15С до +85С, 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

Россия

М. А. Барулина

Институт проблем точной механики и управления РАН

Email: barulina@iptmuran.ru

доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, главный научный сотрудник

Россия

А. 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

Россия

Д. О. Струков

Амурский государственный университет

Email: tokloo@yandex.ru

инженер научно-образовательного центра

Россия

А. С. Герман

Амурский государственный университет

Email: dream_of_rains@mail.ru

магистрант факультета математики и информатики

Россия

А. А. Огородников

Амурский государственный университет

Email: aleksandrogorodnikov123@gmail.com

студент инженерно-физического факультета

Россия

Список литературы

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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
  4. 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
  5. 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.
  6. Пятницких А.В. Выбор решения в формате РС/104 // Автоматизация в промышленности. 2008. № 3. С. 40-43.
  7. 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
  8. 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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2021

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