Перевод названия: External thermal modeling satellite platform "Synergy"
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Идентификатор DOI: 10.26732/2618-7957-2019-3-155-163
Ключевые слова: тепловое моделирование, тепловой режим, наноспутник, CubeSat, thermal modeling, thermal regime, nanosatellite
Аннотация: С целью проведения теплового исследования спутниковой платформы «Синергия» разработана математическая модель расчета внешних тепловых нагрузок для космических аппаратов форм-фактора CubeSat, функционирующих в различных режимах ориентации на околоземных круговых орбитах. При моделировании тепловых условий учитываются тепловые потокиПоказать полностьюот Солнца, земной поток и атмосферное воздействие. Особенностью модели является переход к подвижной геоцентрической системе координат для определения плотности тепловых потоков прямого и отраженного солнечного излучения. Проведено исследование тепловых условий в процессе орбитального движения и определены параметры положения плоскости орбиты и параметры Солнца, при которых за орбитальный период достигаются максимальные и минимальные среднеинтегральные тепловые нагрузки. На этих орбитах смоделировано движение спутниковой платформы в трех типовых режимах ориентации и определены значения плотности поглощенных тепловых потоков ее внешними элементами. Исследуются четыре варианта конструктивного исполнения корпуса. Полученные в ходе моделирования данные использовались для первичного стационарного расчета температурного поля спутниковой платформы в программном комплексе ANSYS. Определены наиболее интересные с точки зрения теплового режима случаи для дальнейшего проведения теплового исследования. In order to conduct thermal research of the satellite platform «Synergy», a mathematical model has been developed for calculating external thermal loads for spacecraft of the CubeSat form factor, operating in various orientation modes in near-Earth circular orbits. When modeling thermal conditions, heat fluxes from the Sun, the earth's flux and atmospheric effects are taken into account. A feature of the model is the transition to a moving geocentric coordinate system for determining the density of heat fluxes of direct and reflected solar radiation. The study of thermal conditions in the process of orbital motion is carried out and the parameters of the position of the orbital plane and the parameters of the Sun are determined at which the maximum and minimum average integral thermal loads are achieved during the orbital period. In these orbits, the motion of the satellite platform was simulated in three typical orientation modes and the density values of the absorbed heat fluxes by its external elements were determined. Four options for the design of the housing are being investigated. The data obtained during the simulation were used for the initial stationary calculation of the temperature field of the satellite platform in the ANSYS software package. The most interesting cases from the point of view of the thermal regime for further thermal research have been identified.
Журнал: Космические аппараты и технологии
Выпуск журнала: Т. 3, № 3
Номера страниц: 155-163
ISSN журнала: 26187957
Место издания: Железногорск
Издатель: Ассоциация Технологическая платформа Национальная информационная спутниковая система