Стр. 16 - Подходы к созданию комплексных систем для отработки и испытания космических аппаратов

ГВУ-600, составляет 25 м

2

(с неравномерностью не более 15% —

20,5 м).

Стенд ВК 600/300 предназначен для проверки изделий целиком

или крупногабаритных узлов КА. Размер пятна, формируемого ИСИ

ВК 600/300, порядка 9 (при монтаже дополнительной зеркальной си-

стемы) — 12 м

2

.

Согласно программам ТВИ КА ИСИ должен воспроизвести излу-

чение Солнца по спектральному составу (длины волн 200–2000 нм),

интенсивности (1350–1440 Вт/м

2

)

, расходимости потока (отклонения

не более 4

◦

) и равномерности облучения (отклонения не более 15%).

Одним из остро стоящих вопросов в области ИСИ на сегодняшний

день является повышение его КПД.

Свойственные имитатору внутренние потери энергии довольно ве-

лики, о чем говорит тот факт, что из электрической энергии, подво-

димой к источникам электромагнитного излучения, лишь около 10%

преобразуется в полезную лучистую энергию, падающую на облучае-

мую поверхность КА.

Часть этой энергии остается в относительно несовершенной систе-

ме излучения.

Другая же часть, наибольшая, поглощается оптической формирую-

щей системой, состоящей из большого числа отражающих и прелом-

ляющих элементов. Даже при самом тщательном изготовлении ориен-

тировочные потери энергии, падающей на хорошо алюминированные

поверхности зеркальных отражателей, составляют 13–15%, а потери,

связанные с прохождением излучения через иллюминаторы и линзы,

равны 8–10%.

Указанные данные подтверждаются для действующих установок

ТВИ. Так, расчетный КПД ИСИ стенда ВК 600/300 составляет 8,5%,

а фактический КПД ИСИ ТБК-120 до недавнего времени составлял

14%.

Легко рассчитать, что при КПД ИСИ, равном 10%, удельной мощ-

ности ИСИ при проведении ТВИ 1440 Вт/м

2

и площади исследуемой

поверхности КА 10 м

2

мощность источника излучения (лампы) долж-

на составлять порядка 150 кВт. Подобные лампы в РФ не выпускают-

ся, в мире выпускались в единичных экземплярах — во Франции и

США. Высокомощные лампы (мощностью свыше 30–50 кВт) имеют

достаточно ограниченную область применения и поэтому серийно не

выпускаются, имеют весьма высокую стоимость и длительный срок

изготовления.

Другим, не менее важным моментом при создании крупногабарит-

ных мощных ИСИ является недостаточность методической базы для

164