Общие положения о компоновке космического аппарата

1.  Общие положения о компоновке КА

1.1. Исходная техническая документация для выполнения компоновки

   Компоновку, как один из основных этапов проектирования космического аппарата (КА), выполняют на основе следующей технической документации:

∙ тактико-технического задания (ТТЗ), выдаваемого заказчиком КА;

∙ баз данных компоновок существующих прототипов КА;

∙ единых норм внешних воздействующих факторов (ЕНВВФ);

∙ расчетно-теоретических исходных данных;

∙ общей схемы оборудования КА с комплектом габаритных чертежей на приборы бортового оборудования и кабельные трассы;

∙ циклограмм режимов полета и взаимодействия бортового оборудования;

∙ кривой энергопотребления;

∙ таблиц точности установки отдельных приборов оборудования и привязки их к базовым элементам КА.

1.1.1. Тактико-техническое задание

Существуют следующие формы выдачи ТТЗ.

1. Заказчик объявляет конкурс на разработку космической системы, элементом которой является КА, и выдает ТТЗ на проектирование КА. В ТТЗ указывают состав целевого оборудования и его основные характеристики, технико-экономические требования, этапы создания КА, требования к сырью, материалам, комплектующим изделиям, учебно-тренировочным средствам по управлению КА в полете.

2. На основании анализа потребностей рынка (научных, хозяйственных, прикладных проблем и т. п.) предприятие начинает создание космической системы с разработки ТТЗ на проектирование КА, содержащего все вышеперечисленные требования. Одновременно с разработкой ведут поиск возможных потребителей проектируемой системы.

На основании ТТЗ разрабатывают технические задания на отдельные системы бортового оборудования КА, включающие:

• наименование и индекс системы;
• основание для разработки;
• цель разработки, назначение и состав системы;
• тактико-технические требования;
• эксплуатационные требования;
• требования по унификации и стандартизации;
• технико-экономические требования;
• требования к порядку разработки, испытаниям, изготовлению, и приемке;
• требования к технической документации по обеспечению сохранения государственной и военной тайн.

Техническое задание – основополагающий документ для создания проектной технической документации на изготовление и запуск КА и его оборудования.

1.1.2. База данных компоновок существующих прототипов КА

В настоящее время создано большое количество как отечественных, и зарубежных КА, каждый из которых имеет свою компоновку и свои конструктивные решения, зависящие от его класса. Существует множество признаков, по которым классифицируют КА ( рис 1).

[pic 1]

Рисунок 1 – Классификация КА

1.1.3. Единые нормы внешних воздействующих факторов

Единые нормы учитывают влияние космических условий полета, климатических условий эксплуатации и внешних механических и других факторов, действующих на КА при эксплуатации, а также при наземной транспортировке и при выведении КА в космос на ракете-носителе.

Рассмотрим основные космические условия, влияющие на компоновку КА.

Глубокий вакуум. Конструкционные материалы в условиях глубокого вакуума проявляют себя по-разному. Если точка кипения паров металла низкая, то он интенсивно испаряется в космических условиях.

Сплавы таких металлов интенсивно испаряются по всей поверхностей конструкции. Если сплав состоит из материалов , у которых точки кипения паров сильно различаются, то происходит неравномерное испарение и ухудшение качества поверхности конструкции.