Измерения давления собственной внешней атмосферы на российском сегменте Международной космической станции в эксперименте "Контроль"

Автор: Александров Эдуард Николаевич, Антипова Майя Станиславовна, Кашковский Александр Владимирович, Крылов Андрей Николаевич, Родичева Анна Алексеевна

Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia

Рубрика: Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем

Статья в выпуске: 4 (35), 2021 года.

Бесплатный доступ

Представлены цели и задачи космического эксперимента «Контроль» по исследованию параметров собственной внешней атмосферы Российского сегмента Международной космической станции. Описана методика обработки и анализа телеметрических данных, получаемых с помощью научной аппаратуры «Индикатор - МКС». Выполнены численные расчёты методом прямого статистического моделирования обтекания датчика давления набегающим потоком внешней атмосферы Земли в фоновых условиях измерений, а также в возмущённых условиях при работе двух корректирующих двигателей модуля «Звезда». Получена корректирующая функция датчика давления в зависимости от ориентации, температурного фактора и выбранной модели взаимодействия молекул набегающего потока с внутренними и внешними поверхностями прибора. Проведено сравнение результатов численного моделирования истечения струй корректирующего двигателя модуля «Звезда» с данными натурных измерений давления в эксперименте «Контроль».

Еще

Датчик давления, орбитальная станция, собственная внешняя атмосфера, метод прямого статистического моделирования

Короткий адрес: https://readera.org/143178161

IDR: 143178161   |   DOI: 10.33950/spacetech-2308-7625-2021-4-100-113

Список литературы Измерения давления собственной внешней атмосферы на российском сегменте Международной космической станции в эксперименте "Контроль"

  • Акишин А.И., Дунаев Н.М., Константинова В.В. Собственная атмосфера космических аппаратов и её влияние на бортовые приборы и технологию в космосе // Космическое материаловедение и технология. М.: Наука, 1977. С. 65-77.
  • Машиностроение. Энциклопедия. М.: Машиностроение. Ракетно-космическая техника. Т. IV-22 / Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М. и др.; под ред. Легостаева В.П. В 2 кн. 2012. Кн. 1. С. 412-415.
  • Модель космоса: науч.-инф. изд. В 2 т. / Под ред. М.И. Панасюка, Л.С. Новикова. Т. 2: Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. М.: КДУ, 2007. 1144 с.
  • Rebrov S, Gerasimov Y. Investigation of the contamination properties of bipropellant thrusters // 35 th AIAA Thermophysics Conference. Anaheim, CA. AIAA 2001-2818 2001. P. 1.
  • Naumov S.F., Gerasimov Y.I., Sokolova S.P. et al. Influence orientation thrusters fuel/oxidizer reaction products on thermo-optic properties of spacecraft thermal control coating // 9th International Symposium on Materials in a Space Environment (9th ISMSE), Noordwijk, the Netherlands, 2003. P. 419.
  • Котенев В.Д., Рабинович Б.А., Розанов Л.Н., Чебыкин В.А. Исследование параметров разреженной газовой среды на орбитальных космических аппаратах // Вакуумная техника и технология. 2010. Т. 20. № 3. С. 185-190.
  • Kashkovsky A.V. 3D DSMC computations on a heterogeneous CPU-GPU cluster with a large number of GPUs // 29th International Symposium Rarefied Gas Dynamics (RGD), China, Xian, 13-18 July 2014. Proceedings AIP Conference. Melville; New York, 2014. V. 1628. P. 192-198.
  • Kashkovsky A.V., Vashchenkov P.V., Shevyrin A.A.. Krylov A.N., Skorovarov A.Yu., Shuvalov M.P. Effect of the physicochemical models of the Direct Simulation Monte Carlo method on the aerodynamic characteristics of reentry vehicles // Thermophysics and Aeromechanics. 2020. V. 27. № 4. P. 489-506.
  • Nocilla S. The surface re-emission law in free molecular flow // Proc. of 3rd Int. Symp. on Rarefied Gas Dynamics. 1963. V. 1. P. 327-346.
  • Ерофеев А.И., Никифоров А.П. Угловое распределение отражённого от поверхности твёрдого тела свободно-молекулярного потока газа // Учёные записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 6. С. 50-66.
  • Bartmess J.E., Georgiadis R.M. Empirical methods for determination of ionization gauge relative sensitivities for different gases // Vacuum. 1983. 33(3). 149 p.
  • Эшбах Г.Л. Практические сведения по вакуумной технике. М.-Л.: Изд-во «Энергия», 1966. 286 с.
  • Ivanov M., Markelov G., Kashkovsky A., Giordano D. Numerical analysis of thruster plume interaction problems // Second Europian Spacecraft Propulsion Conference, ESA SP-398, August 1997. P. 603 -610.
  • Giordano D., Ivanov M.S., Kashkovsky A.V., Markelov G.N., Tumino G., Koppenwallner G. Application of the numerical multizone approach to the Study of Satellite Thruster Plumes // J. Spacecraft and Rockets. 1998. V. 35. № 4. P. 502-508.
  • Бовтрикова А. С., Мордвинцев Г.Г. Расчётное исследование газодинамических процессов при запуске двигательной установки системы аварийного спасения // Инженерный журнал: наука и инновации. 2016. Вып. 4(52). DOI: 10.18698/2308-6033-2016-4-1484.
  • Sobachkin A., Dumnov G. Numerical Basis of CAD-Embedded CFD // Presented at NAFEMS World Congress, 2013. 19 p. Статья поступила в редакцию 07.05.2021 г. Окончательный вариант — 11.06.2021 г.
Еще
Статья научная