1
УДК 519.6
Проблемы прецизионности криогенного
космического телескопа обсерватории «Миллиметрон»,
раскрываемого на орбите в окрестностях точки
Лагранжа L2 системы Солнце — Земля
© С.Н. Саяпин
1
, Ю.Н. Артеменко
2
, Н.В. Мышонкова
2
1
МГТУ им Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
Астрокосмический центр Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Москва,
117997, Россия
В соответствии с Федеральной космической программой РФ учеными и специали-
стами российских и международных организаций ведутся работы по созданию
космической обсерватории (КО) «Миллиметрон» (проект «Спектр-М»). Головная
научная организация: АКЦ ФИАН им. П.Н. Лебедева РАН, головное предприятие —
НПО им. С.А. Лавочкина. Планируемый срок запуска — 2019 г. В работе приведено
общее описание обсерватории «Миллиметрон», предназначенной для эксплуатации
в условиях глубокого вакуума и сверхнизких температур на сверхдальней рабочей
орбите в районе либрационной точки Лагранжа L2 в системе Солнце — Земля,
удаленной от Земли на расстояние 1,5 млн км. В состав обсерватории входит
криогенный космический телескоп (ККТ) с раскрываемым на указанной орбите
главным параболическим зеркалом (ГПЗ) диаметром 10 м. Этот телескоп уста-
навливают на модуль служебных систем (МСС), который должен обеспечивать
его ориентацию и стабилизацию. Рабочие диапазоны длин волн ККТ составляют
0,02…3 мм и 0,3…16 мм и определяют требования к прецизионности ККТ и МСС:
точность ориентации 1''; точность стабилизации 0,2''; точность рабочей по-
верхности ГПЗ (после его раскрытия) 10 мкм; температура рабочей поверхности
ГПЗ 4,5 K. Показано, что из-за своей протяженности и низкой частоты соб-
ственных колебаний ККТ становится гравитационно- и инерциально-чувст-
вительной системой к воздействию внешних и внутренних микродинамических
возмущений (ВВМВ). Рассмотрены проблемы обеспечения прецизионности ККТ
при эксплуатации в условиях ВВМВ, глубокого вакуума и сверхнизких температур.
Показано также, что точность ориентации и стабилизации МСС на порядок
ниже требуемых, а упругие колебания низкочастотных крупногабаритных эле-
ментов конструкции ККТ от воздействия ВВМВ способны привести к нарушению
требуемой прецизионности. Отмечено, что удаление орбиты обсерватории на
огромные расстояния от Земли не позволяет осуществлять управление ее систе-
мами и планом эксперимента в режиме реального времени. Проведен анализ
известных методов и средств, применяемых для решения подобных проблем.
Представлена оригинальная концепция интеллектуальной системы активной
виброзащиты и высокоточного наведения ККТ обсерватории «Миллиметрон»,
направленная на решение указанных проблем.
Ключевые слова:
обсерватория «Миллиметрон», интеллектуальные системы вибро-
защиты, механизмы параллельной кинематики.
