ЗАДАЧИ И ПРОБЛЕМЫ ИНТЕГРАЦИИ НАУЧНОЙ АППАРАТУРЫ «ИКАРУС» ЭКСПЕРИМЕНТА «УРАГАН»НА РС МКС
© М.А.Алимов, М.Ю.Беляев, К.В.Васильев, О.Н.Волков, А.П.Корнеев, А.В.Морозова, О.В.Шитиков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2017 г.
В рамках эксперимента «Ураган», целью которого является экспериментальная отработка технологий и аппаратуры для изучения потенциально опасных и катастрофических явлений и объектов, готовится к доставке на РС МКС научная аппаратура (НА) «Икарус», созданная немецкой фирмой STI в рамках соглашения между Роскомос’ом и Германским космическим центром (ДЛР) [1]. Данная кооперация позволила за три года создать научную аппаратуру, которая будет в состоянии принимать сигналы с небольших (массой до 5 г) приёмо-передатчиков (тэгов), закреплённых во время наземных экспедиций на мигрирующих животных и птицах.
При интеграции НА «Икарус» на борт РС МКС был решён целый комплекс задач, основные из которых:
– проверка правильности конструкторских решений приёмо-передатчика, способного передавать/принимать сигнал на борт/с борта российского сегмента РС МКС на расстоянии до 1000 км;
– выбор для приёмопередатчика места размещения на корпусе РС МКС, обеспечивающего требуемую диаграмму направленности антенн при существующей («текущей») ориентации станции;
– разработка механического интерфейса для крепления на борту РС МКС приёмопередатчика в требуемом угловом положении;
– разработка специального оборудования для переноса аппаратуры «Икарус» к месту монтажа на наружной поверхности РС МКС;
– обеспечение возможности размещения НА «Икарус» в ТГК «Прогресс» для доставки на борт РС МКС и её загрузки и выгрузки через люк диаметром 800 мм;
– разработка общей электрической схемы сопряжения аппаратуры «Икарус» со служебными системами РС МКС с целью круглосуточного управления аппаратурой;
– выбор места размещения управляющего компьютера OBC-I и разработка средств крепления OBC-I в гермообъёме РС МКС и др.;
На начальном этапе интеграции НА «Икарус» конструкция антенны, предложенная специалистами STI, была существенно доработана одним из авторов статьи К.В. Васильевым для обеспечения необходимого энергетического баланса по каналу тэг – РС МКС.
Первоначально планировалось монтировать аппаратуру на многоцелевой лабораторный модуль, но затем, по предложению Генерального конструктора РКК «Энергия» В.П. Легостаева, была проведена повторная интеграция аппаратуры на служебный модуль (СМ).
Размещение НА «Икарус» на СМ потребовало разработки специального механического интерфейса–мачты, обеспечивающей требуемый угол наклона антенны приёмопередатчика к земной поверхности. Для переноса аппаратуры «Икарус» к месту монтажа на наружной поверхности РС МКС были разработаны специальные жёсткие и мягкие поручни. Разработка общей электрической схемы сопряжения аппаратуры «Икарус» со служебными системами РС МКС потребовала изготовления большого количества (18 шт.) внутренних и внешних кабелей. В процессе интеграции было проведено макетирование длин кабелей, а также места размещения управляющего компьютера OBC-I и разработана конструкция кронштейнов для крепления OBC-I в гермообъёме РС МКС.
Главной задачей использования НА «Икарус» на борту РС МКС является отработка технологий создания систем космического мониторинга за перемещением мигрирующих животных и птиц с установкой затем аналогичных систем на специализированных автоматических космических аппаратах.
Литература
1. Беляев М.Ю., Викельски М., Лампен М., Легостаев В.П., Мюллер У., Науманн В., Тертицкий Г.М., Юрина О.А. Технология изучения перемещения животных и птиц на Земле с помощью аппаратуры ICARUS на Российском сегменте МКС // Журнал «Космическая техника и технологии», № 3, 2015, С. 38-51.