Особенности построения малоразмерных космических электродинамических тросовых систем

摘要

Статья посвящена формированию проектного облика малого космического аппарата с электродинамической тросовой системой (ЭДТС), а также анализу технических решений ЭДТС в составе малых космических аппаратов. Рассмотрен проектный облик ЭДТС, разработанный с целью проведения электродинамического эксперимента на орбите. В статье нашли отражение вопросы математического моделирования динамических процессов функционирования орбитальной тросовой системы. Представлены математические модели электродинамических процессов, связанных с взаимодействием тока в электрической цепи, формируемой космической тросовой системой, с магнитным полем Земли. Разработаны методы оценки динамических и электродинамических характеристик ЭДТС. Электродинамические системы с тросово-кабельной связью и плазменными контакторами на концевых модулях играют роль генераторов или движителей орбитального маневрирования. Рассмотрены режимы функционирования развернутой ЭДТС и способы развертывания ЭДТС в рабочее положение. Представлены аналитические решении по методам развертывания орбитальной связки, даны результаты численных расчетов. Приводится компоновка двухмодульного тросового космического аппарата (КА) для отработки в космосе процессов "тросового" маневрирования. ЭДТС состоит из базового модуля и отделяемого модуля, соединенных изолированным тросом-кабелем, и обеспечивает замыкание электрической цепи через ионосферу с помощью плазменных контакторов.