×
22.11.2019
219.017.e546

СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: При управлении космическим аппаратом с использованием исправного бортового компьютера при входе в теневой участок запускают таймер, предусмотренный в блоке управления космического аппарата, с продолжительностью, равной максимальной продолжительности теневого участка; после выхода из теневого участка при неисправном бортовом компьютере, по сигналу таймера космический аппарат переводят в режим работы с использованием автономного контура управления, а при исправном бортовом компьютере по информации от бортового баллистического программного обеспечения отключают таймер, и управление космического аппарата осуществляют по информации исправного бортового компьютера. Обеспечивается ориентация панелей солнечных батарей относительно направления на Солнце после выхода из орбитального теневого участка даже при сбое в работе бортового компьютера.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано на любых космических аппаратах (КА) для обеспечения ориентации на Солнце при нештатной работе КА.

Известен способ ориентации искусственного спутника Земли, реализованы спутником с трехосной стабилизацией углового положения, имеющий ось тангажа, ориентируемую строго перпендикулярно плоскости орбиты, и содержащий, по меньшей мере, одну поверхность предназначенную главным образом для того, чтобы на нее воздействовало солнечное давление, при этом управление ориентации спутника происходит с использованием бортового компьютера (патент RU №2114770).

Недостатком данного способа является то, что в нем решена проблема обеспечения живучести космического аппарата при сбое в работе бортового компьютера.

Известен способ ориентации искусственного спутника Земли с использованием бортового компьютера, связанного с системой определения угловых положений корпуса аппарата относительно осей ориентации и активного управления угловыми положениями, включающий ориентацию искусственного спутника Земли относительно направления на Солнце и на Землю, отличающийся тем, что дополнительно предусматривают автономный контур управления ориентацией искусственного спутника Земли относительно направления на Солнце и при нарушении текущей точности ориентации искусственного спутника Земли на Солнце ориентацию искусственного спутника Земли относительно направления на Солнце и направления на Землю с использованием бортового компьютера временно прекращают, при этом включают в работу автономный контур управления ориентацией искусственного спутника Земли относительно направления на Солнце, с соответствующей установкой солнечных батарей в фиксированное положение относительно корпуса искусственного спутника Земли для получения максимальной их освещенности, а последующее возобновление ориентации искусственного спутника Земли с использованием бортового компьютера осуществляют по радиокоманде с Земли (патент RU №2544021).

Описанный способ принят за прототип изобретения.

На большинстве типов орбит есть теневые участки, как от Земли, так и от Луны, при прохождении которых на космическом аппарате наступает отрицательный энергобаланс. Параметры тени (время начала и окончания) для каждого витка рассчитывает бортовое баллистическое программное обеспечение.

Основным недостатком прототипа, является то, что если при штатном функционировании КА во время прохождения теневого участка произойдет сбой в работе бортового компьютера («зависание»), то не будет информации об окончании теневого участка и КА не перейдет в режим работы с использованием автономного контура управления. Следовательно, космический аппарат потеряет ориентацию на Солнце и Землю. Это может привести к выходу КА из строя.

Выходом из сложившейся ситуации может быть запуск таймера в блоке управления КА перед входом в теневой участок, по срабатыванию которого КА перейдет на автономный контур управления ориентацией КА.

Для заявленного способа выявлены следующие общие существенные признаки: ориентация космического аппарата относительно направления на Солнце и Землю с использованием бортового компьютера по информации датчиков определения углового положения; ориентация космического аппарата относительно направления на Солнце с использованием дополнительного автономного контура управления, подключаемого к управлению при нарушении ориентации космического аппарата относительно направления на Солнце по информации системы электропитания, с соответствующей установкой солнечных батарей в фиксированное положение относительно корпуса космического аппарата.

Поскольку на большинстве типов орбит есть теневые участки, то в основу настоящего изобретения положена техническая проблема создания способа ориентации космического аппарата, позволяющего обеспечить ориентацию панелей солнечных батарей относительно направления на Солнце после выхода из теневого участка при сбое в работе бортового компьютера.

Поставленная техническая проблема решается следующим образом.

Заявлен способ ориентации космического аппарата, включающий ориентацию космического аппарата относительно направления на Солнце и Землю с использованием бортового компьютера по информации датчиков определения углового положения, ориентацию космического аппарата относительно направления на Солнце с использованием дополнительного автономного контура управления, подключаемого к управлению при нарушении ориентации космического аппарата относительно направления на Солнце по информации системы электропитания, с соответствующей установкой солнечных батарей в фиксированное положение относительно корпуса космического аппарата, отличающийся тем, что при управлении космическим аппаратом с использованием исправного бортового компьютера при входе в теневой участок запускают таймер, предусмотренный в блоке управления космического аппарата, с продолжительностью, равной максимальной продолжительности теневого участка; после выхода из теневого участка при неисправном бортовом компьютере, по сигналу таймера космический аппарат переводят в режим работы с использованием автономного контура управления, а при исправном бортовом компьютере по информации от бортового баллистического программного обеспечения отключают таймер, и управление космического аппарат осуществляют по информации исправного бортового компьютера.

Сущность изобретения.

На большинстве типов орбит есть теневые участки, как от Земли, так и от Луны, при прохождении которых на космическом аппарате наступает отрицательный энергобаланс. Параметры тени (время начала и окончания) для каждого витка рассчитывает бортовое баллистическое программное обеспечение.

Если при штатном функционировании КА во время прохождения теневого участка произойдет сбой в работе бортового компьютера, то полностью перестанет функционировать все программное обеспечение, и не будет информации об окончании теневого участка. Следовательно, космический аппарат начнет терять ориентацию. А поскольку бортовой компьютер неисправен, то по выходу из теневого участка КА не будет сформирован признак окончания теневого участка. В результате космический аппарат не сможет восстановить ориентацию панелей солнечных батарей на Солнце, что, в свою очередь, приведет к разряду аккумуляторных батарей и выходу из строя КА.

Поэтому в блоке управления космическим аппаратом предусмотрен таймер, с продолжительностью, равной максимальной продолжительности теневого участка, который запускают при входе в теневой участок. Если бортовой компьютер исправен, то после выхода КА из теневого участка по информации от бортового баллистического программного обеспечения отключают таймер, и управление космического аппарат осуществляют по информации исправного бортового компьютера. Если во время прохождения теневого участка происходит сбой в работе бортового компьютера, то это приводит к потере космическим аппаратом ориентации. Поэтому при сбое в работе бортового компьютера, после выхода космического аппарата из теневого участка, при срабатывании таймера, космический аппарат переходит в режим работы с использованием автономного контура управления и осуществляет поиск Солнца с последующей ориентацией панелей солнечных батарей на Солнце. Данная логика позволяет своевременно обеспечить положительный энергобаланс космического аппарата.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет обеспечить ориентацию панелей солнечных батарей относительно направления на Солнце после выхода из орбитального теневого участка при сбое в работе бортового компьютера.

Способ ориентации космического аппарата, включающий ориентацию космического аппарата относительно направления на Солнце и Землю с использованием бортового компьютера по информации датчиков определения углового положения, ориентацию космического аппарата относительно направления на Солнце с использованием дополнительного автономного контура управления, подключаемого к управлению при нарушении ориентации космического аппарата относительно направления на Солнце по информации системы электропитания, с соответствующей установкой солнечных батарей в фиксированное положение относительно корпуса космического аппарата, отличающийся тем, что при управлении космическим аппаратом с использованием исправного бортового компьютера при входе в теневой участок запускают таймер, предусмотренный в блоке управления космического аппарата, с продолжительностью, равной максимальной продолжительности теневого участка; после выхода из теневого участка при неисправном бортовом компьютере, по сигналу таймера космический аппарат переводят в режим работы с использованием автономного контура управления, а при исправном бортовом компьютере по информации от бортового баллистического программного обеспечения отключают таймер, и управление космического аппарата осуществляют по информации исправного бортового компьютера.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 120.
11.06.2018
№218.016.60d0

Топливный бак и его заборное устройство

Группа изобретений относится к космической технике. Топливный бак содержит заборное и фазоразделительное устройства. Заборное устройство содержит корпус, снабженный шпангоутом Т-образной формы, опорным кольцом, цилиндрической боковой стенкой, боковыми стойками и внешнем продольным стержнем....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657137
Дата охранного документа: 08.06.2018
11.06.2018
№218.016.6115

Способ изготовления космического аппарата

Изобретение относится к космической технике. Способ изготовления космического аппарата (КА) включает проведение сборки КА, содержащего систему электропитания с солнечными батареями, аккумуляторными батареями и стабилизированным преобразователем напряжения с общей шиной, связанной с корпусом КА,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657134
Дата охранного документа: 08.06.2018
16.06.2018
№218.016.620e

Способ изготовления космического аппарата

Изобретение относится к изготовлению и наземным испытаниям космических аппаратов (КА), преимущественно телекоммуникационных спутников. Система электропитания КА содержит солнечную батарею (1), подключенную к нагрузке (3) через соединители (1-3, 1-2), и стабилизированный преобразователь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657795
Дата охранного документа: 15.06.2018
20.06.2018
№218.016.63c8

Композитная формообразующая оснастка и способ ее изготовления

Изобретение относится к композитной формообразующей оснастке и способу ее получения. Техническим результатом является увеличение точности изготовления формуемых изделий из полимерных композиционных материалов и снижение времени производства и веса формообразующей оснастки. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657913
Дата охранного документа: 18.06.2018
05.07.2018
№218.016.6b0e

Способ построения космической системы обзора небесной сферы для обнаружения небесных тел, приближающихся со стороны солнца и угрожающих столкновением с землей

Изобретение относится к спутниковым системам обнаружения, наблюдения и мониторинга небесных тел Солнечной системы, угрожающих столкновением с Землей. Способ включает размещение двух космических аппаратов с телескопами Т (КА Т) и Т (КА Т) на орбите Земли (2) вокруг Солнца (1). Оба КА вращают с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660090
Дата охранного документа: 04.07.2018
05.07.2018
№218.016.6b6c

Микромодуль

Изобретение относится к области создания малогабаритных микромодулей на гибкой плате, содержащих несколько БИС. Сущность изобретения: микромодуль содержит гибкую плату, снабженную металлизированными межслойными переходными отверстиями и смонтированными на ней кристаллами бескорпусных БИС с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659726
Дата охранного документа: 03.07.2018
05.07.2018
№218.016.6c32

Способ назначения приоритетов запросам на проведение сеансов связи с космическими аппаратами научного и социально-экономического назначения

Изобретение относится к космической отрасли, к способам планирования задействования технических средств (ТС) наземного автоматизированного комплекса управления и измерений (НАКУ) космическими аппаратами (КА) научного и социально-экономического назначения и может использоваться при возникновении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659773
Дата охранного документа: 03.07.2018
06.07.2018
№218.016.6d3e

Блок управления нагревателями аппаратуры космического аппарата

Изобретение относится к автоматической системе обеспечения теплового режима космического аппарата (КА). В блоке управления нагревателями (БУН) аппаратуры КА отдельные функциональные устройства сгруппированы в унифицированные функционально законченные модули - микропроцессорный модуль управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660098
Дата охранного документа: 04.07.2018
08.07.2018
№218.016.6eba

Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания искусственного спутника земли

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания искусственного спутника Земли (ИСЗ). Предлагается способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660471
Дата охранного документа: 06.07.2018
19.07.2018
№218.016.7224

Способ мутационного тестирования электронной аппаратуры и ее управляющего программного обеспечения с определением локализации мутаций

Изобретение относится к компьютерным системам, основанным на специфических вычислительных моделях. Техническим результатом изобретения является увеличение вероятности обнаружения неисправностей электронной аппаратуры. Способ мутационного тестирования электронной аппаратуры и ее управляющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661535
Дата охранного документа: 17.07.2018
Показаны записи 11-14 из 14.
14.05.2020
№220.018.1c34

Способ ориентации космического аппарата

Изобретение относится к космической технике. В способе ориентации космического аппарата (КА) ориентируют КА относительно направления на Солнце и Землю. После обеспечения ориентации КА относительно направления на Солнце в заданном диапазоне углов с использованием автономного контура управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720577
Дата охранного документа: 12.05.2020
24.06.2020
№220.018.2a16

Способ уменьшения погрешности прогнозирования движения центра масс навигационного космического аппарата

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано для уменьшения погрешности прогнозирования движения центра масс навигационного космического аппарата (КА). Способ прогнозирования движения центра масс навигационного КА включает прогнозирование ухода центра масс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724216
Дата охранного документа: 22.06.2020
20.04.2023
№223.018.4ba4

Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолёт с турбореактивным двигателем" при воздействии уводящих по дальности и скорости помех

Изобретение относится к области цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для формирования при сопровождении воздушной цели (ВЦ) из класса «самолет с турбореактивным двигателем» достоверной идентификации совместного или раздельного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764781
Дата охранного документа: 21.01.2022
20.04.2023
№223.018.4c17

Способ комплексирования информации радиолокационной станции и радиолокационных головок самонаведения ракет, пущенных носителем по воздушной цели при воздействии уводящих по дальности и скорости помех

Изобретение относится к области цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) носителя и радиолокационных головках самонаведения (РГС) его управляемых ракет для одновременного формирования при сопровождении воздушной цели (ВЦ) из класса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002765145
Дата охранного документа: 26.01.2022
+ добавить свой РИД