10
Фундаментальные и прикладные задачи механики
Проблемы прецизионности
криогенного космического телескопа
обсерватории «Миллиметрон»
© С.Н. Саяпин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В соответствии с Федеральной космической программой РФ уче-
ными и специалистами российских и международных организаций
ведутся работы по созданию космической обсерватории (КО) «Мил-
лиметрон» (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. Приводят-
ся общие сведения о КО «Миллиметрон», предназначенной для экс-
плуатации в условиях глубокого вакуума и сверхнизких температур на
сверхдальней рабочей орбите в районе либрационной точки Лагран-
жа L2 в системе Солнце — Земля, удаленной от Земли на расстояние
1,5 млн км. В состав КО входит криогенный космический телескоп
(ККТ) с раскрываемым на указанной орбите главным параболиче-
ским зеркалом (ГПЗ) диаметром 10 м. ККТ устанавливается на модуль
служебных систем (МСС), обеспечивающий его ориентацию и стаби-
лизацию. 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 поверхности ГПЗ (после его раскрытия) — 10 мкм; темпе-
ратура рабочей поверхности ГПЗ — 4,5K. Показано, что из-за своей
протяженности и низкой частоты собственных колебаний ККТ стано-
вится гравитационно- и инерциально-чувствительной системой к воз-
действию внешних и внутренних микродинамических возмущений
(ВВМВ). Рассмотрены проблемы обеспечения прецизионности ККТ
при эксплуатации в условиях ВВМВ, глубокого вакуума и сверхниз-
ких температур. Показано, что точность ориентации и стабилизации
МСС — на порядок ниже требуемых, а упругие колебания низкоча-
стотных крупногабаритных элементов конструкции ККТ от воздей-
ствия внешних и внутренних микродинамических возмущений спо-
собны привести к нарушению требуемой прецизионности. Также
отмечено, что удаление орбиты КО на огромные расстояния от Земли
не позволяет осуществлять управление ее системами и планом экс-
перимента в режиме реального времени. Проведен анализ известных
методов и средств, применяемых для решения подобных проблем.
