АДАПТИВНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ МИКРОУСКОРЕНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ НА РОССИЙСКОМ СЕГМЕНТЕ МКС

© В.А.Мелик-Шахназаров, Е.М.Нагаёв, Д.В.Сунцов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космического производства"
2008 г.

Для изоляции от микроускорений измерительной и технологической аппаратуры на космических аппаратах (КА) разработана новая система защиты. Она содержит симметричную группу из шести или восьми акселерометров и магнитоэлектрических движителей, центр симметрии которой совпадает с центром центрального эллипсоида инерции защищаемого объекта, а ортогональные оси симметрии — с главными центральными осями инерции объекта. Электронные цепи управления разделяют шесть мод колебаний защищаемого объекта (три поступательные и три торсионные), то есть расщепляют многомодовый авторегулятор на шесть невзаимодействующих цепей, управляющих шестью независимыми модами колебаний. Такая система обеспечивает большой коэффициент подавления колебаний, ограничиваемый, главным образом, шумами электронных цепей.

Другая особенность системы защиты — симметричное ортогональное расположение акселерометров и магнитоэлектрических движителей — позволяет создавать легко трансформируемые механические конструкции защитных устройств, адаптированные к конкретной защищаемой аппаратуре. Разработаны конструкции, имеющие форму панели, бокса, рамы, их выбор определяется габаритами защищаемой аппаратуры и необходимыми зонами доступа. В настоящее время реализована конструкция в виде панели 600х600х100 мм, на которой проводятся исследования.

Новая система защиты от микроускорений, осуществляемая по шести независимым модам колебаний, позволяет с помощью специальных электронных цепей подавлять влияние поля тяготения Земли на акселерометры. Это весьма важное обстоятельство, поскольку позволяет заранее испытать и наладить защитные устройства в лаборатории до установки на КА. Другие конструкции включаются только в режиме невесомости.

Электронная аппаратура защитных устройств соответствует требованиям NASA, активный диапазон частот распространяется до ν = 0,01 Гц, при ν = 0,1 Гц коэффициент подавления колебаний равен 20 дБ, при ν = 1 Гц — 40 дБ и при ν = 10 Гц — 60 дБ.