Оценка возможности применения трубчатых газоразрядных источников излучения для моделирования тепловых режимов крупногабаритных космических конструкций

Создание космических аппаратов с длительным сроком функционирования предопределяет важность проблемы оценки изменения физических свойств матеpиалов конструкции под действием фактоpов космического пpостpанства. Эта проблема особенно актуальна при создании перспективных крупногабаритных космических станций, содержащих большое число конструктивных элементов из неметаллических, в том числе полимерных, материалов, свойства которых существенно изменяются под воздействием факторов космической среды. Одним из наиболее значимых является излучение Солнца в коротковолновой области спектра, вызывающее деградацию свойств, а значит, и изменение всех физико-механических характеристик материалов. Для крупногабаритных космических конструкций с характерными размерами в десятки метров (антенн, панелей систем энергообеспечения и терморегулирования) это может привести к изменению характеристик жесткости конструктивных элементов, их динамических характеристик и формы. Ввиду сложности и высокой стоимости космической техники большая роль при создании новых космических аппаратов всегда отводится наземной отработке конструкций и моделированию воздействия факторов космического пространства. Рассмотрены возможности применения газоразрядных трубчатых водоохлаждаемых источников излучения для моделирования тепловых режимов космических конструкций. В целях наиболее полного воспроизведения спектра излучения Солнца предложено использование водоохлаждаемой кварцевой оболочки излучателя как фильтра излучения. Показано, что возникающие при этом изменения коэффициента поглощения не приводят к критическим изменениям температурного состояния оболочки-фильтра.

Литература

[1] Старцев О.В., Никишин Е.Ф. Старение полимерных композитных материалов в условиях открытого космоса // Механика композитных материалов. 1993. № 4. C. 457–467.

[2] Товстоног В.А. Комплексное моделирование характеристик старения полимерных материалов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2007. № 3. C. 3–22.

[3] Акишин А.И., Новиков Л.С. Воздействие окружающей среды на материалы космических аппаратов. М.: Знание, 1983.

[4] Имитация космического полета [Электронный ресурс]. URL: http://astronaut.ru/bookcase/books/sharp01/text/26.html?reload_coolmenus

[5] Космос начинается на Земле [Электронный ресурс]. URL: http://vbega.ru/book/e2e28ed.html

[6] Комплекс стендов и оборудования ЦСКБ "Прогресс" для исследования и испытания КА и их систем [Электронный ресурс]. URL: http://www.sumspace.ru

[7] ОАО "НПО "Молния". Лабораторная и стендовая база [Электронный ресурс]. URL: http://www.npomolniya.ru

[8] Имитаторы космического пространства "ООО "БЛМ Синержи" [Электронный ресурс]. URL: http://www.blms.ru

[9] Рэнби Б., Рабек Я. Фотодеструкция, фотоокисление, фотостабилизация полимеров. М.: Мир, 1978.

[10] Эмануэль Н.М. Бучаченко А.Л. Химическая физика старения и стабилизации полимеров. М.: Наука, 1982.

[11] Установка лучистого нагpева шиpокого пpименения / В.Н. Елисеев, В.А. Товстоног, К.В. Чиpин и др. // Вести АН БССР. Сеp. физико-энеpгетических наук. 1990. № 2. C. 93–97.

[12] Товстоног В.А., Томак В.И., Цветков С.В., Чирин К.В. Экспериментальный комплекс для теплопрочностных испытаний материалов и элементов конструкций при высокоинтенсивном нагреве // Вестник МГТУ им.Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2009. № 1. C. 67–76.

[13] Елисеев В.Н. К расчету температуры цилиндрической колбы охлаждаемой газоразрядной лампы // Светотехника. 1969. № 3. C. 6.