Спутник ГЛОНАСС

Спутник ГЛОНАСС конструктивно состоит из цилиндрического термоконтейнера с приборным блоком, рамы антенно-фидерных устройств, приборов системы ориентации, панелей солнечных батарей с приводами, блока двигательной установки и жалюзи системы терморегулирования с приводами. На спутнике также установлены оптические уголковые отражатели, предназначенные для калибровки радиосигналов измерительной системы с помощью измерений дальности до спутника в оптическом диапазоне, а также для уточнения геодинамических параметров модели движения спутника. Конструктивно уголковые отражатели формируются в виде блока, постоянно отслеживающего направление на центр Земли. Площадь уголковых отражателей - 0,25 м

Бортовая аппаратура включает: навигационный комплекс; комплекс управления; систему ориентации и стабилизации; систему коррекции; систему терморегулирования; систему электроснабжения.

Навигационный комплекс обеспечивает функционирование спутника как элемента системы ГЛОНАСС, в состав комплекса входят: синхронизатор, формирователь навигационных радиосигналов, бортовой компьютер, приемник навигационной информации и передатчик навигационных радиосигналов.

Синхронизатор обеспечивает выдачу высокостабильных синхрочастот на бортовую аппаратуру, формирование, хранение, коррекцию и выдачу бортовой шкалы времени. Формирователь навигационных радиосигналов обеспечивает формирование псевдослучайных фазоманипулированных навигационных радиосигналов, содержащих дальномерный код и навигационное сообщение.

Комплекс управления осуществляет управление системами спутника и контролирует правильность их функционирования. В состав комплекса входят: командно-измерительная система, блок управления бортовой аппаратурой и система телеметрического контроля. Командно-измерительная система обеспечивает измерение дальности в запросном режиме, контроль бортовой шкалы времени, управление системой по разовым командам и временным программам, запись навигационной информации в бортовой навигационный комплекс и передачу телеметрии.

Блок управления осуществляет распределение питания на системы и приборы спутника, логическую обработку, размножение и усиление разовых команд.

Система ориентации и стабилизации обеспечивает успокоение спутника после отделения от ракеты-носителя, начальную ориентацию солнечных батарей на Солнце и продольной оси спутника на Землю, затем ориентацию продольной оси спутника на центр Земли и нацеливание солнечных батарей на Солнце, а также стабилизацию спутника в процессе коррекции орбиты. В системе используются прибор на основе инфракрасного построения местной вертикали (для ориентации на центр Земли) и прибор для ориентации иа Солнце. Погрешность ориентации на центр Земли нс хуже 3 град., а отклонение нормали к поверхности солнечной батареи от направления на Солнце - не более 5 град. Для минимизации возмущений на движение центра масс спутника раскрутка двигателей маховиков производится с помощью магнитопровода. В качестве исполнительного органа при осуществлении успокоения и стабилизации спутника во время выдачи импульса коррекции используется двигательная установка.

Режим успокоения, в результате которого происходит гашение угловых скоростей, включается в зоне радиовидимости.

В режиме начальной ориентации на Солнце осуществляется разворот спутника относительно продольной оси с помощью управляющих двигателей-маховиков до появления Солнца в поле зрения прибора ориентации на Солнце, который установлен на панели солнечных батарей.

Режим ориентации на Землю начинается из положения ориентации на Солнце путем разворота спутника с помощью двигателей- маховиков вдоль оси, ориентированной на Солнце, до появления Земли в поле зрения прибора ориентации на центр Земли. В штатном режиме обеспечивается ориентация оси спутника вместе с антеннами на центр Земли с помощью управляющих двигателей-маховиков по сигналам с приборов ориентации на центр Земли, ориентация солнечных батарей на Солнце разворотом спутника вместе солнечными батареями с помощью управляющего двигателя-маховика по одному каналу и разворотов панелей батарей относительно корпуса спутника с помощью привода вращения солнечных батарей по другому каналу по сигналам приборов ориентации на Солнце.

В режиме ориентации перед проведением коррекции и стабилизации спутника во время выдачи импульса коррекции отслеживания ориентации на Солнце не осуществляется.

Система коррекции осуществляет приведение спутника в заданное положение в плоскости орбиты и его удержание в данных пределах по аргументу широты. Система включает двигательную установку и блок управления ею. Двигательная установка состоит из 24 двигателей ориентации с тягой 10 г и двух двигателей коррекции с тягой 500 г.

Система терморегулирования обеспечивает необходимый тепловой режим спутника. Регулирование тепла, отводимого из термоконтейнера, осуществляют жалюзи, которые открывают или закрывают радиационную поверхность в зависимости от температуры газа. Отвод тепла от приборов осуществляется циркулирующим газом с помощью вентилятора.

Система электроснабжения включает солнечные и аккумуляторные батареи, блок автоматики и стабилизацию напряжения. Начальная мощность солнечных батарей - 1600 Вт, площадь - 17,5 м2.

При прохождении спутником теневых участков Земли и Луны питание бортовых систем осуществляется за счег аккумуляторных батарей. Их разрядная емкость составляет 70 ампер-часов.

Для обеспечения надежности на спутнике устанавливаются по два или по три комплекта основных бортовых систем.

Таким образом, на спутник ГЛОНАСС возложено выполнение следующих функций:

  • • излучение высокостабильных радионавигационных сигналов;
  • • прием, хранение и передача цифровой навигационной информации;
  • • формирование, оцифровка и передача сигналов точного времени;
  • • ретрансляция или излучение сигналов при проведении траек- торных измерений для контроля орбиты и определения поправок к бортовой шкале времени;
  • • прием и обработка разовых команд;
  • • прием, запоминание и выполнение временных программ управления режимами функционирования спутника на орбите;
  • • формирование телеметрической информации о состоянии бортовой аппаратуры и передача ее для обработ ки и анализа наземному комплексу управления;
  • • прием и выполнение кодов/команд коррекции и фазирования бортовой шкалы времени;
  • • формирование и передача «признака неисправности» при выходе важных контролируемых параметров за пределы нормы.

Управление спутниками ГЛОНАСС осуществляется в автоматизированном режиме.

Выводятся спутники ГЛОНАСС на орбиту с космодрома Байконур носителем тяжелого класса «ПРОТОН» с разгонным блоком. Носитель одновременно выводит три спутника ГЛОНАСС. Схема выведения включает:

  • • выведение космической головной части на промежуточную круговую орбиту с высотой 200 км;
  • • переход на эллиптическую орбиту с перигеем 200 км, апогеем - 19100 км и наклонением 64,3 град.

Перевод каждого спутника в заданную точку орбитальной плоскости проводится с помощью спутниковой двигательной установки.

Точность приведения в рабочую точку орбиты:

  • • период обращения - 0,5 с;
  • • аргумент широты - 1 град.;
  • • эксцентриситет - 0,01;
  • • наклонение орбиты - 0,3 град.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >