51-74 Численное моделирование тепловых режимов российского приборного комплекса АЦС, интегрированного в европейский космический аппарат ExoMars

Семена Н. П. (Институт космических исследований РАН)

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ТЕПЛОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ КОСМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ, УЗЛОВАЯ ТЕПЛОВАЯ МОДЕЛЬ, ОБРАТНАЯ ТЕПЛОВАЯ ЗАДАЧА, ПРОЕКТ EXOMARS


doi: 10.18698/2309-3684-2018-1-5569


Представлены проблемы и результаты численного моделирования тепловых режимов российского приборного комплекса АЦС при его интеграции в европейский космический аппарат ExoMars. Решена проблема сопряжения математических моделей данных объектов с помощью узловой математической модели АЦС. Представлены алгоритм формирования математической модели АЦС, особенности ее интеграции в общую модель европейского аппарата, возможности и ограничения модели, а также результаты численного моделирования тепловых режимов АЦС и результаты их сравнения с полетной телеметрией.


[1] Семена Н.П. Значимость тепловых режимов астрофизических приборов для решения задач внеатмосферной астрономии. Космические исследования, 2018, № 4, с. 311–325.
[2] Vago J., Witasse O., Svedhem H., Baglioni P., Haldemann A., Gianfiglio G., Blancquaert T., McCoy D., de Groot R. ESA ExoMars program. The next step in exploring Mars. Solar System Research, 2015, vol. 49, iss. 7. DOI: 10.1134/S0038094615070199
[3] Papalexandris M.V., Milman M.H., Levine M.B. Nodal temperature estimation algorithms for nonlinear thermal network models. AIAA Journal, 2002, vol. 40, no. 7. DOI: 10.2514/2.1808
[4] Korablev O., Montmessin F., Trokhimovskiy A., Fedorova A.A., Shakun A.V., Grigoriev A.V., Moshkin B.E., Ignatiev N.I. et al. The Atmospheric Chemistry Suite (ACS) of three spectrometers for the ExoMars 2016 trace gas orbiter. Space Science Reviews, 2018, vol. 2014, no. 1. DOI: 10.1007/s11214-017-0437-6
[5] Renault H., Sergent N., Chevallier M., Kutrowski N., Bacchetta A., Temperanza D. ExoMars 2016. Orbiter module bus a GNC development update. CEAS Space Journal, 2015, vol. 7, iss. 2, pp. 105–118.
[6] Зыков А.А. Основы теории графов. Москва, Вузовская книга, 2004, 664 с.
[7] Семена Н.П., Коновалов А.А. Методы создания механизмов саморегулирования пассивных систем обеспечения теплового режима устройств космического применения. Теплофизика и аэромеханика, 2007, т. 14, № 1, с. 87–98.
[8] Gueymard C.A. The Sun's total and spectral irradiance for solar energy applications and solar radiation models. Solar Energy, 2004, vol. 76, iss. 4. DOI: 10.1016/j.solener.2003.08.039
[9] Stephens G.L., O'Brien D., Webster P.J., Pilewski P., Kato S., Li J. The albedo of Earth. Reviews of Geophysics, 2015, vol. 53, iss. 1. DOI: 10.1002/2014RG000449
[10] Семена Н.П. Использование масштабных моделей в наземных экспериментах, воспроизводящих теплообмен в условиях космического пространства. Теплофизика и аэромеханика, 2014, т. 21, № 1, с. 47–58.
[11] Anh N.D., Hieu N.N., Chung P.N., Anh N.T. Thermal radiation analysis for small satellites with single-node model using techniques of equivalent linearization. Applied Thermal Engineering, 2016, vol. 94, pp. 607–614.
[12] Семена Н.П., Козлов О.Е., Сербинов Д.В. Использование трансформирующихся конструкций для обеспечения допустимого температурного режима лунных научных приборов. Космонавтика и ракетостроение. 2016, № 2, с. 133–141.
[13] ITP Engines UK Ltd. ESATAN-TMS Thermal User Manual, 2012.
[14] Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена. Москва, Машиностроение, 1988, 280 c.
[15] Семена Н.П., Сербинов Д.В. Математическая интерпретация теплового эксперимента, имитирующего условия космического пространства. Тепловые процессы в технике, 2016, т. 8, № 9, с. 423–431.
[16] Svedhem H., Vago J.L., Bruinsma S., Müller-Wodarg I. ExoMars trace gas orbiter provides atmospheric data during Aerobraking into final orbit. American Astronomical Society, DPS meeting #49, 2017, no. 10. http://adsabs.harvard.edu/abs/2017DPS....4941801S (data access 20.06.2018).


Семена Н.П. Численное моделирование тепловых режимов российского приборного комплекса АЦС, интегрированного в европейский космический аппарат ExoMars. Математическое моделирование и численные методы, 2018, № 1, с. 55-69



Скачать статью

Колличество скачиваний: 15