Обсуждение космических программ
9,286,569 41,643
 

  rock_933d69 ( Слушатель )
04 фев 2017 22:11:57

Осещение с орбиты

новая дискуссия Дискуссия  209

Помню в затухании СССР ( конец 80-х) писали, что с "Салюта" был запуск микро-спутника с последующим разворачиванием зеркала с целью освещения территории в заполярной ночи.
Не раскрылось. Разработка Грузинской ССР.
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (2)
 
 
  Alexxey ( Слушатель )
04 фев 2017 23:34:10

"Телестудия Роскосмоса".

Цитата: Цитата4 февраля 1993 года под руководством РКК «Энергия» был проведен эксперимент “Знамя-2” с развертыванием 20-метровой тонкопленочной конструкции на борту корабля “Прогресс М-15”, пристыкованного к орбитальной станции “Мир”. Задача  эксперимента было  освещение Земли отраженным светом «солнечного паруса». По замыслу ученых «солнечный парус» можно было использовать те только для освещения, но  и обогрева земной поверхности. Более того,  космический парус и энергия «солнечного ветра» могла быть использована для межпланетных полетов.

[movie=640,360]http://youtu.be/Ym_JvIBlOSA[/movie]
  • +0.04 / 4
  • АУ
 
  basilevs ( Слушатель )
05 фев 2017 15:46:58

Не с Салюта и не микроспутника и не в конце 1980-х. В начале 1990-х (уже после развала СССР) разворачивалось зеркало из токих плёнок вращающимся вокруг собственной оси "Прогрессом". Проект назывался "Знамя". Знамя-2 развернул 20-метровое зеркало успешно. Знамя-2.5, который должен был уже немного удерживать "зайчика" на одном месте земной поверхности - при разворачивании зацепился за антенну, эксперимент прекратили.
Сейчас проект оживили - Знамя-3 должны запустить в 2018, хотя наверняка сроки сползут вправо. Поворот зеркала для удерживания "зайчика" на одном месте должны осуществлять при помощи двойного гироскопа, то есть разворачивать зеркало не тратя топливо двигателей ориентации.
Уже кидал ссылку, но повторюсь:
http://knts.tsniimash.ru/ru/site/Experiment_q.aspx?idE=156


Цитата
Шифр эксперимента:
Знамя-3
Направление НПИ:
5. Технологии освоения космического пространства
Наименование эксперимента:
Раскрытие двух плёночных отражателей, формируемых центробежными силами на ТГК «Прогресс-М», регистрация микрочастиц, освещение поверхности Земли отражённым солнечным светом, управление гироскопической парой, ретрансляция радиоволн
Цель эксперимента:

Целями проведения КЭ «Знамя 3» являются:

• Подтвердить технические решения, связанные с созданием на околоземной орбите сверхлегких крупногабаритных пленочных конструкций (КГПК), формируемых центробежными силами;

• Показать возможность создания космических парусных кораблей, длительно функционирующих без расхода рабочего тела, космических аппаратов системы космического освещения, сверхмощных концентраторов солнечного излучения (для орбитальных печей, лазерных систем защиты и восстановления озонового слоя Земли, энергоснабжения Земли из космоса);

• Изучить эффективность КГПК в качестве их использования как элементов микрометеорной защиты протяженных орбитальных объектов (космических станций) от частиц антропогенного и естественного происхождения.

Описание эксперимента:

Комплексный космический эксперимент «Знамя-3» решает несколько задач по созданию в космосе сверхлёгких крупногабаритных плёночных конструкций, Солнечного парусного корабля (СПК) и космического отражателя солнечного света.

Эксперимент планируется провести в три этапа:

Первый этап. Разработка и изготовление макета спаренного гироскопа. Наземная отработка метода управления ориентацией КА с использованием изменения кинетического момента путем излома оси вращения маховиков СГ. Практически на данном этапе должен быть изготовлен макет спаренного гироскопа, произведена его наземная отработка, а также изготовлена и апробирована система управляемости макетом в космосе.

Второй этап. Создание полотнища диаметром 25-30 м, раскрытие на базе ТГК «Прогресс-М» одного полотнища с реализацией доработок для улучшения отражающих характеристик пленки с исследованием отражающих характеристик поверхности полотнища.

Третий этап. Создание нового космического аппарата на базе ТГК «Прогресс-М» с двумя полотнищами, вращающимися в разные стороны. Отработка режимов автономного полета Солнечного парусного корабля и космического отражателя солнечного света, или выведение автономного космического аппарата «Солнечный парус».

Новизна эксперимента:

Эксперимент базируется на опыте ранее проведенных работ (КЭ «Знамя-2», «Знамя-2,5»), наличии задела в области создания аппаратуры для развертывания крупногабаритных пленочных конструкций, отработанной методики.

Новизна заключается в применении новых материалов с улучшенными свойствами для развертывания на околоземной орбите сверхлегких крупногабаритных пленочных конструкций (КГПК), формируемых центробежными силами, отработке методов безрасходного управления ориентацией КА, применении полученных результатов как в практической и теоретической космонавтике, так и для ее популяризации среди широких слоев населения.

Научная аппаратура:

Научная аппаратура первого этапа КЭ «Знамя 3» состоит из следующих элементов:

- Модель Спаренного гироскопа (СГ) - Проведение исследований по определению управляемости СГ в невесомости

- Пульт управления - Управление приводами и арретирами модели СГ

- Кабели - Обеспечение электрических связей с системами РС МКС

Научная аппаратура второго этапа КЭ «Знамя 3» состоит из следующих элементов:

- Агрегат развертывания отражателя (АРО) - Отработка развертывания и устойчивого вращения полотнища отражателя

- Проведение исследований по определению характеристик полотнища агрегата

- Блок электроники научной аппаратуры - Управление приводами АРО

- Кабели - Обеспечение электрических связей с системами РС МКС

- Цифровой фотоаппарат с телеобъективом - Регистрация КЭ с борта МКС

- Наземная аппаратура регистрации отражающих характеристик полотнища - Регистрация отражающих характеристик полотнища АРО

Научная аппаратура третьего этапа КЭ «Знамя 3» состоит из следующих элементов:

- Агрегат развертывания малого отражателя (АРМО) - Отработка развертывания и устойчивого вращения полотнища отражателя

- Проведение НИ по определению характеристик полотнища агрегата отражателя

- Агрегат развертывания большого отражателя (АРБО) - Отработка развертывания и устойчивого вращения полотнища отражателя.

- Изменение угла оси вращения полотнища отражателя.

- Проведение НИ по определению характеристик полотнища агрегата отражателя.

- Блок электроники научной аппаратуры - Управление приводами АРБО и АРМО.

- Регистрация, обработка, хранение информации, и запись данных с результатами КЭ на съемный носитель информации (flash-память)

- Блок регистрации с эффективности микрометеорной защиты - Регистрация эффективности микрометеорной защиты полотнищ отражателей АРБО и АРМО

- Дополнительная телекамера - Видеорегистрация раскрытия и устойчивого вращения полотнища отражателя АРБО

- Видеокоммутатор - Коммутация видеосигналов телекамер для передачи оператору видеоизображения в режиме ТОРУ

- Цифровой фотоаппарат с телеобъективом - Регистрация КЭ с борта МКС

- Наземная аппаратура регистрации отражающих характеристик полотнищ - Регистрация отражающих характеристик полотнищ АРБО и АРМО

Ожидаемые результаты:

Эксперимент «Знамя-3» является многоплановым, комплексным, и предполагает поэтапную реализацию с получением промежуточных результатов необходимых в итоге для создания прототипа Солнечного парусного корабля.

В качестве результатов первого этапа эксперимента будут получены достоверные количественные данные о поведении гироскопической пары в невесомости – скорости и ускорения движения гироскопической пары при различных углах относительного положения осей, при различных накопленных кинетических моментах на концах гироскопической пары. Будут проводиться исследования по возбуждению и активному демпфированию продольных и поперечных колебаний, опыты полета «по траектории». Такого рода системы ещё никогда не использовались в космосе. При этом риск проведения этого этапа эксперимента минимален.

Результат работ второго этапа – отработанные в космосе агрегат развертывания, пленочный парус для третьего этапа эксперимента, количественные оценки оптических свойств такого рода пленочных отражателей, базирующиеся на фактических данных, алгоритмы управления и фактические данные об устойчивости и управляемости вращаемого пленочного паруса для проекта СПК.

Результатом третьего этапа должен стать прототип СПК, отработанный в реальных условиях космического полета.

Итоговые результаты реализации всех трех этапов КЭ:

• Определение рациональных вариантов конструкций пленочных полотнищ, схем укладки и характеристик агрегатов развертывания, обеспечивающих плавный (без ударов, колебаний, запутывания) управляемый роспуск из уложенного состояния в требуемую форму развернутого полотнища.

• Определение эффективности отражающих поверхностей и прочностных характеристик пленочных материалов в условиях комплексного воздействия эксплуатационных нагрузок и внешних условий среды.

• Создание двухосного напряженного состояния пленочной конструкции с максимальными отражающими характеристиками.

• Изучение динамики управляемого и неуправляемого роспуска конструкций, формируемых центробежными силами, математическое моделирование процесса роспуска и напряженного состояния конструкции.

• Управление положением в пространстве раскрытых конструкций в соответствии с предъявляемыми требованиями к точности поверхности и ее ориентации; изучение процессов пассивного и активного демпфирования колебаний от воздействия гироскопических сил, подбор параметров конструкции, при которых в конкретной задаче эти колебания допустимы.

• Создание технологий изготовления и укладки пленочных полотнищ диаметром до 200 м (подбор раскроя, режимов сварки или склейки швов равнопрочных основному материалу, точность изготовления, укладка в минимальный объем).

• Разработка схем креплений и намотки для тросовых элементов конструкций отражателей, обеспечивающих динамику их управляемого и надежного роспуска.

• Создание методик наземных экспериментальных исследований отражающих характеристик маломасштабных моделей пленочных отражателей при переориентации в пространстве; проведение модельных наземных экспериментов, в том числе, в вакуумной камере.

• Определение оптимального облика перспективных космических аппаратов различного назначения на базе разрабатываемого типа пленочных конструкций.

Таким образом, полученный научно-технический задел окажется уникальным и востребованным не одним поколением будущих разработчиков космической техники.

Применение результатов КЭ "Знамя 3" возможно в следующих областях.

В прикладных аспектах:

- мониторинг и прогноз гелиогеофизической обстановки;

- создание солнечных отражателей и концентраторов, гелиоэнергетика;

- крупногабаритные антенны для космической и межбортовой связи;

- безрасходный двигатель на «солнечном ветре»;

- освещение районов Земного шара;

- защита от космического мусора.

В фундаментальной науке:

- исследования частиц высоких энергий;

- исследование солнечной активности;

- ловушки космической пыли.

В образовательно-демонстрационном приложении:

- демонстрация и популяризация возможностей отечественной космонавтики;

- привлечение для проектирования и конструирования элементов студентов профильных ВУЗов.





Штука интересная и гораздо более полезная чем "лунный флаговтык" какой.
  • +0.08 / 7
  • АУ