УДК: 528.8, 536.33

Расчёт влияния излучения Земли и Солнца на работу радиационных панелей космического телескопа

Дзитоев А.М., Лаповок Е.В., Пеньков М.М., Ханков С.И.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Дзитоев А.М., Лаповок Е.В., Пеньков М.М., Ханков С.И. Расчёт влияния излучения Земли и Солнца на работу радиационных панелей космического телескопа // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 10. С. 48–55.

Dzitoev A.M., Lapovok E.V., Penkov M.M., Khankov S.I. Calculation of the effect of earthshine and solar radiation on radiation-panel performance for space-based telescopes [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 10. P. 48–55.

Ссылка на англоязычную версию:

A. M. Dzitoev, E. V. Lapovok, M. M. Pen’kov, and S. I. Khankov, "Calculation of the effect of earthshine and solar radiation on radiation-panel performance for space-based telescopes," Journal of Optical Technology. 84(10), 688-693 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000688

Аннотация:

Разработана методика выбора параметров устройства терморегулирования телескопов космического базирования, основанного на системе электронагреватель–радиационная панель, с учётом полного энергетического баланса, реализуемого в околоземном космическом пространстве. Разработанная методика расчёта позволяет уточнять требуемые мощности тепловыделений в электронагревателе в зависимости от ориентации радиационных панелей в пространстве относительно направлений на Землю и на Солнце. Обсуждены возможности замены пластинчатых радиационных панелей вырезами слоёв экранно-вакуумной теплоизоляции на глубину до корпуса телескопа. Показана возможность термостабилизации корпуса телескопа на заданном температурном уровне за счёт поглощения поверхностью радиационной панели солнечного излучения.

Ключевые слова:

космический объект, радиационная панель, коэффициент облучённости, тепловой режим, теплообмен излучением, излучение Земли

Коды OCIS: 010.5620, 120.4820, 120.6780, 350.6090

Список источников:

1. Cullimore B., Panczak T., Baumann J., Genberg V., Kahan M. Automated multidisciplinary optimization of a spacebased telescope // SAE Technical Paper. 2002-01-2445. 2002. doi:10.4271/2002-01-2445.
2. Michels G.J., Genberg V.L. Design optimization of actively controlled optics // Proc. SPIE 4198. Optomechanical Engineering 2000. 158 (March 6, 2001). doi:10.1117/12.417337.
3. Doyle K.B., Genberg V.L., Michels G.J. Integrated optomechanical analysis of adaptive optical systems // Proc. SPIE 5178. Optical Modeling and Performance Predictions. 20 (January 26, 2004); doi:10.1117/12.510111.
4. Genberg V.L., Michels G.J. Optomechanical analysis of segmented/adaptive optics // Proc. SPIE 4444. Optomechanical Design and Engineering 2001. 90 (November 5, 2001). doi:10.1117/12.447291.
5. Genberg V.L., Michels G.J., Doyle K.B. Making FEA results useful in optical analysis // Proc. SPIE 4769. Optical Design and Analysis Software II. 24 (September 5, 2002). doi:10.1117/12.481187.
6. Pepi J.W. Analytical predictions for lightweight optics in a gravitational and thermal environment // Proc. SPIE 0748. Structural Mechanics of Optical Systems II. 172 (June 3, 1987); doi:10.1117/12.939829.
7. Винокуров Д.К., Кукина Г.В., Мишин Г.С., Пронин Ю.С. Исследование теплового режима инфракрасного радиометра и выбор параметров системы обеспечения теплового режима // Космонавтика и ракетостроение. 2006. № 3(44). С. 137–143.
8. Данилов В.А., Лысенко А.И., Маламед Е.Р., Сокольский М.Н. Служебные системы космических телескопов // Оптический журнал. 2002. Т. 69. № 9. С. 36–44.
9. Салахутдинов Г.М. Тепловая защита в космической технике. М.: Знание, 1982. 64 с.
10. Дульнев Г.Н., Ушаковская Е.Д., Цуканова Г.И. Термооптические процессы в зеркально-линзовых объективах. II. Поэтапное моделирование термооптических процессов // Инж.-физ. журнал. 1987. Т. 53. № 1. С. 101–106.
11. Абдусаматов Х.И., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Методы обеспечения термостабильности космического телескопа — солнечного лимбографа. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2008. 194 с.

12. Абдусаматов Х.И., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Тепловой режим специального лунного телескопа космического базирования СТЛ-200 для мониторинга вариаций глобального альбедо Земли по пепельному свету Луны // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 7. С. 26–33.
13. Абдусаматов Х.И., Богоявленский А.И., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Исследование термостабильности зеркального телескопа — солнечного лимбографа в режиме непрерывного наблюдения за Солнцем // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 5. С. 51–59.
14. Баёва Ю.В., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Термооптическая аберрация положения изображения в зеркальных телескопах // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 3. С. 30–36.
15. Баёва Ю.В., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитическая методика расчета тепловых потоков в околоземном космическом пространстве, формирующих тепловой режим космических телескопов // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 5. С. 30–37.
16. Дзитоев А.М., Ханков С.И. Методика расчета коэффициентов облученности цилиндрического космического объекта подсветкой Земли // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 1 (89). С. 145–150.
17. Дзитоев А.М., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Высотные зависимости температуры изотермического космического объекта сферической формы // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 3 (91). С. 119–125.
18. Дзитоев А.М., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитическая методика расчета нестационарной температуры сферического космического объекта при его движении по полярной эллиптической орбите // Труды ВКА имени А.Ф. Можайского. 2014. № 2 (643). С. 98–106.
19. Дзитоев А.М., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Высотные зависимости температур космических объектов типовых конфигураций // Научное обозрение. 2015. № 6. С. 144–153.
20. Дзитоев А.М., Ханков С.И. Методика распознавания космических объектов плоской и выпуклой формы по их собственному тепловому излучению в тени Земли // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 4. С. 32–40.
21. Баева Ю.В., Ханков С.И. Высотные зависимости температуры корпуса телескопа ДЗЗ с учетом теплового влияния космического аппарата // Вопросы радиоэлектроники. Серия «Техника телевидения». 2014. Вып. 1. С. 60–68.
22. Каменев А.А., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитические методы расчета тепловых характеристик собственного теплового излучения объектов в околоземном космическом пространстве. СПб.: НТЦ имени Л.Т. Тучкова, 2006. 186 с.
23. Trenberth K.E., Fasullo J.T., Keihl J. E arth’s g lobal energy budget // Bull. Amer. Meteor. Soc. 2009. V. 90. № 3. P. 311–323.
24. Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1979. 216 с.