1
УДК 629.783:514.85
Тепловой режим ферменного рефлектора
трансформируемой крупногабаритной
космической антенны
© В.Е. Мешковский
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрен один из возможных алгоритмов учета затененности отдельных
участков стержней ферменного рефлектора при определении температурных
полей. Предложенный в работе подход позволяет учесть неравномерность тепло-
вых потоков, падающих на отдельные стержни каркаса рефлектора, и доста-
точно точно описать реальное распределение температур по длине каждого
стержня рефлектора антенны для различных положений космического аппарата
на орбите Земли.
Ключевые слова:
крупногабаритные космические конструкции, ферменные конст-
рукции, космическая антенна, тепловое воздействие, поле температур.
Для современной космической связи требуются крупногабарит-
ные антенны с высокой точностью формы отражающей поверхности
рефлектора. При создании и проектировании подобных систем ши-
роко используют компьютерное моделирование, позволяющее про-
гнозировать механическое поведение рефлекторов и соответственно
радиотехнические параметры антенн. В работе [1] приведены резуль-
таты численного моделирования рефлекторов параболических антенн
зонтичного, ободного и надувного типов.
Одним из важных внешних факторов, влияющих на отклонение
отражающей поверхности от номинального при эксплуатации, явля-
ется нагрев конструкции под действием тепловых потоков от Солнца
и Земли [2, 3], что приводит к возникновению тепловых деформаций
элементов конструкции и искажению отражающей поверхности ре-
флектора антенны.
Для ряда космических объектов при расчете их теплового режима
важным является учет взаимного затенения (экранирования) отдель-
ных участков элементов конструкции. Существует ряд программных
комплексов, позволяющих определить температурное поле кон-
струкции с учетом взаимного экранирования [4, 5].
Однако рассмотрение подобной задачи применительно к рефлек-
торам ферменного типа представляет особый интерес. Это объясня-
ется тем, что для таких конструкций разработаны геометрическая
модель [6] и соответствующий программный пакет, который сов-
местно с программным комплексом Patran/Nastran позволяет опреде-
лять собственные характеристики (частоты и формы собственных
колебаний) антенн [7] и оценивать напряженно-деформированное
