ЭКРАНИРОВАНИЕ БОРТОВОЙ КОСМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ

© .А.Тришкин, А.А.Позин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2012 г.

В трудах по космонавтике К.Э. Циолковский уделял большое внимание обеспечению жизнедеятельности экипажей космических кораблей. Он указывал на необходимость оборудования кораблей различными устройствами и системами, позволяющими автономно продолжительное время работать в космическом пространстве. Одним из существенных условий совместной безотказной работы всех этих систем и устройств является электромагнитная совместимость.

Современный космический аппарат насыщен различными устройствами, которые не должны создавать недопустимого уровня помех друг другу. Аппаратура в период наземной эксплуатации и в процессе работы на орбите может подвергаться различным электромагнитным воздействиям, что не должно влиять на стабильность её работы. Поэтому успешное решение проблемы обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) – это одна из важнейших задач при создании новой аппаратуры. Вносить конструктивные решения, направленные на обеспечение ЭМС, желательно уже на начальных этапах проектирования, поскольку доработка готового прибора под требования ЭМС по ряду причин может быть затруднена.

Наиболее распространённым способом обеспечения ЭМС является экранирование источников и приёмников помех. Это эффективное средство борьбы с индуктивными помехами, т.е. с помехами, распространяющимися посредством магнитного, электрического или электромагнитного поля.

Процесс экранирования заключается в создании защитной оболочки, которая ослабляет и частично отражает поле помехи. На эффективность экранирования оказывают существенное влияние частота поля; электропроводность и магнитная проницаемость материала; конфигурация и размеры экрана.

Роль защитного экрана прибора обычно выполняет корпус. Однако различные отверстия и щели между частями корпуса значительно усложняют экранирование и требуют принятия дополнительных конструктивных мер для предотвращения проникновения помех в защищаемую область. Несмотря на то, что электромагнитное экранирование уже достаточно давно применяется в различных отраслях науки и техники, специфика длительного использования аппаратуры в условиях открытого космоса требует поиска особого подхода к выбору материалов и комплексу мер, направленных на обеспечение ЭМС.

В работе рассматриваются различные материалы, применяемые для обеспечения ЭМС, используя которые в различных сочетаниях, можно добиться приемлемого уровня защиты для приборов различной формы. Рассматриваются примеры создания экранов и способы повышения экранирующей способности корпусов аппаратуры. Даются методические рекомендации по экранированию бортовой научной аппаратуры, работающей во внутренних отсеках космических аппаратов и в негерметичных отсеках, где необходимо учитывать воздействие факторов космического пространства.