АНАЛИЗ ПРОЕКТНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРОСОВОЙ СИСТЕМЫ

© В.М.Кульков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2004 г.

Эффективным средством для решения широкого круга научно-прикладных задач в области спутниковой связи, дистанционного зондирования Земли, мониторинга окружающей среды и информационных технологий являются космические тросовые системы (КТС). КТС характеризуются большой протяженностью, изменяемой конфигурацией, гибким взаимодействием с космической средой. На базе КТС строятся многофункциональные орбитальные антенные и телекоммуникационные комплексы. Теоретическое и прикладное значение имеет разработка электродинамических тросовых систем (ЭДТС), существенно расширяющих возможности применения КТС в низкоорбитальных и геостационарных спутниковых системах. ЭДТС имеют широкие функциональные возможности работы в антенном, генераторном и двигательном режимах за счет сочетания принципов механического и электродинамического формообразования, взаимодействия с ионосферой, геомагнитным и гравитационным полем. Комплекс проблем разработки ЭДТС, предназначенных для использования в космических телекоммуникационных системах, связан с поиском оптимальных схем построения и выбора режимов функционирования, информационно-энергетических и структурно-динамических параметров системы.

Проведено исследование взаимодействия ЭДТС с космической средой, разработаны принципы построения орбитальных комплексов на основе электродинамических тросовых систем, сформированы математические модели и разработаны методы исследования ЭДТС. Рассматриваются задачи моделирования излучения ЭДТС как космической антенны СНЧ-диапазона, управления движением и наведения ЭДС при взаимодействии ЭДТС с геомагнитным полем. Исследуется влияние условий космического полета на динамические, электродинамические и радиофизические характеристики ЭДТС. Приведены результаты моделирования взаимодействия ЭДТС с окружающей космической средой, представлен анализ эффективности применения ЭДТС с учетом воздействия факторов орбитального полета.