Владимир Николаевич Твердовский - Космодром

предъявляют особые требования к конструкционным материалам для создания космических аппаратов и к самой конструкции. В условиях глубокого вакуума изменяются характеристики трения, возникает явление так называемой холодной сварки материалов. Поэтому обычные механизмы в таких условиях не могут надежно работать. В связи с этим приходится или размещать их в герметизированных отсеках, а если это невозможно, то изготовлять из специальных материалов или применять особые смазки и покрытия. В отдельных случаях для защиты от метеоритов используют специальные противометеоритные экраны и наносят на элементы конструкции покрытия, стойкие к метеоритной эрозии.

В комплекс бортового оборудования космических объектов входят системы терморегулирования, энергопитания, радиосвязи, ориентации и управления движением и радиотелеметрии. Эти системы обычно объединены общей электрической схемой управления, электропитания и контроля, обеспечивающей их работу и взаимодействие. Не все космические аппараты оборудуются всеми этими системами. Так, например, на неориентируемых автоматических аппаратах нет системы ориентации и управления движением, в то время как пилотируемые корабли, кроме перечисленных, имеют еще системы жизнеобеспечения и приземления.

Система терморегулирования служит для поддержания на борту космического объекта заданного температурного режима. Это весьма сложная техническая задача. В отличие от земных условий в космическом пространстве между телами осуществляется только лучистый теплообмен. На космический объект воздействуют внешние тепловые потоки и прежде всего — излучение Солнца. Даже если допустить, что можно было бы изолировать космический объект от внешнего излучения, то, оказывается, все равно нельзя добиться стабильной температуры внутри объекта, так как электронная аппаратура, электрооборудование и другие системы при работе выделяют значительное количество тепла, и температура внутри космического объекта неизбежно стала бы расти и довольно скоро превысила бы допустимую. А так как нельзя полностью изолировать объекты от внешнего излучения, а также избежать внутреннего нагрева, то задачей системы терморегулирования является поддержание баланса между поглощением и излучением тепла космическим объектом. Регулирование общего теплового баланса при теплообмене космического объекта с окружающей средой достигается обычно путем создания на оболочке-конусе космического объекта радиационной поверхности, излучающей большое количество собственного тепла при малом поглощении тепла извне. Подводя к радиатору-излучателю то или иное количество тепла, накапливаемого внутри космического объекта, можно влиять на температурный режим объекта. Из-за отсутствия конвекции внутри космического объекта теплопередача между его элементами осуществляется в основном за счет теплопроводности конструкции, передача тепла от источников внутри космического объекта к радиатору — циркуляцией газа в отсеках космического объекта, а также в специальных теплообменниках жидких теплоносителей.

Таким образом, современная система терморегулирования включает в себя чувствительные элементы, измеряющие температуру внутри космического объекта, электронные блоки, вырабатывающие управляющие сигналы для исполнительных органов, сами исполнительные органы, воздействующие на тепловой процесс, радиатор-излучатель для избыточного внутреннего тепла и экранно-вакуумную изоляцию. В простейших системах терморегулирования исполнительными органами могут служить вентиляторы, создающие циркуляцию газа внутри отсеков космического объекта, и механизм, меняющий активную поверхность радиатора-излучателя, изготовленного в данном случае по типу жалюзей. В более сложных системах терморегулирования имеется жидкостной контур, переносящий тепло от его источников к наружной радиационной поверхности космического аппарата, причем, этот контур имеет систему, позволяющую изменять режим циркуляции теплоносителя в контуре и таким образом влиять на вывод тепла из космического объекта.

Система энергопитания бортового оборудования и аппаратуры космического объекта состоит из источника электроэнергии, коммутационных (распределительных) блоков, преобразователей постоянного тока в переменный, если в этом есть необходимость, кабельной сети и системы контроля за электропитанием. --">