Баллистическое обеспечение космического эксперимента по отработке технологии беспроводной передачи энергии в космосе
Авторы: Евдокимов Р.А., Тугаенко В.Ю., Смирнов А.В.
Опубликовано в выпуске: #9(105)/2020
DOI: 10.18698/2308-6033-2020-9-2016
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Рассмотрены требования к условиям проведения второго этапа космического эксперимента «Пеликан» по отработке технологии беспроводной передачи энергии. Задачей данного этапа является отработка элементов и алгоритмов системы наведения пучка лазерного излучения на фотоэлектрический приемник-преобразователь. Разработана научная аппаратура «Тест-Пеликан», включающая блок мишени, устанавливаемой на транспортный грузовой корабль «Прогресс», и блок «Тест-Пеликан-Н», предназначенный для обнаружения и сопровождения блока мишени (определения координат его центра), размещаемый на иллюминаторе одного из модулей Международной космической станции. Эксперимент проводится на этапе расстыковки корабля «Прогресс» со станцией и при специально организованных повторных пролетах. Предложены баллистические схемы для реализации космического эксперимента, удовлетворяющие всем требованиям, с учетом возможных вариантов размещения блока «Тест-Пеликан-Н».
Литература
[1] Chertok B.E., Evdokimov R.A., Legostaev V.P., Lopota V.A., Sokolov B.A., Tugaenko V.Yu. Remote Electric Power Transfer Between Spacecrafts by Infrared Beamed Energy. AIP Conference Proceedings, 2011, vol. 1402 (1), pp. 489–496. DOI: 10.1063/1.3657057
[2] Kapranov V.А., Evdokimov R.А, Matsak I.S., Tugaenko V.Yu. Demonstration of ISS based IR WPT system and capabilities of atmospheric researches. Proceedings of the 64th International Astronautical Congress, Beijing, China, 2013, vol. 9, рр. 6661–6663.
[3] Евдокимов Р.А., Корнилов В.А., Лобыкин А.А., Тугаенко В.Ю. Космическая технологическая система с дистанционным энергоснабжением по лазерному каналу. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2018, № 9, с. 82–92.
[4] Грибков А.С., Евдокимов Р.А., Синявский В.В., Соколов Б.А., Тугаенко В.Ю. Перспективы использования беспроводной передачи электрической энергии в космических транспортных системах. Известия РАН. Энергетика, 2009, № 10, с. 118–123.
[5] Takeda K., Tanaka M., Hashimoto K., Miura S. Laser power transmission for the energy supply to the rover exploring ice on the bottom of the crater in the lunar polar region. Laser and Beam Control Technologies, 21–23 January 2002, San Jose, USA. Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers, 2002, vol. 4632, pp. 223–227. DOI: 10.1117/12.469770
[6] Goto D., Yoshida H., Suzuki H., Katsuto K., Ohashi K. Overview of JAXA Laser Energy Transmission R&D Activities and the Orbital Experiments Concept on ISS-JEM. Proceedings of the International conference on space optical systems and applications (ICSOS) 2014, S5-2, 7–9 May 2014, Kobe, Japan. ICSOS, 2014. URL: http://icsos2014.nict.go.jp/contents/pdf/S5-2.pdf (дата обращения 01.02.2020).
[7] Summerer L., Purcell O. Concepts for wireless energy transmission via laser. Proceedings of the International conference on space optical systems and applications (ICSOS) 2009, Feburary 4–6 2009, Tokio, Japan. ICSOS, National Institute of Information and Communications Technology, Europeans Space Agency, 2009. URL: https://www.researchgate.net/publication/215681384_Concepts_for_wireless_energy_transmission_via_laser (дата обращения 01.02.2020).
[8] Cougnet C., Sein E., Celeste A., Summerer L. Solar Power Satellites for Space Applications. Proceedings of the 55th International Astronautical Congress (IAC-2004), 4–8 October 2004, Vancouver, BC, Canada. International Astronautical Congress, 2004. URL: https://www.researchgate.net/publication/237291237_Solar_power_satellites_for_space_applications (дата обращения 01.02.2020).
[9] Hyde L., Papadopoulos D.P., Murbach M.S. Combining laser communications and power beaming for use on planetary probes. Proceedings of the 10th International Planetary Workshop, 17–20 June 2013, San Jose, USA. San Jose State University, California, 2013. URL: https://solarsystem.nasa.gov/docs/8A.6%20Hyde%20Combining%20Laser%20Communications%20and%20Power%20Beaming%20for%20use%20on%20Planetary%20Probes.pdf (дата обращения 10.01.2020).
[10] Kawashima N., Takeda K., Yabe K. Application of the laser energy transmission technology to drive a small airplane. Chinese Optics Letters, 2007, vol. 5 (s1), рp. 109–110.
[11] Matsak I.S., Kapranov V.А., Tugaenko V.Yu., Suhareva N.A. Super narrow beam shaping system for remote power supply at long atmospheric path. Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), SPIE Photonics West, 28 January — 2 Februar 2017, San Francisco, USA, 2017. SPIE, the International Society for Optical Engineering, 2017, pр. 100900U-1–100900U-12. DOI: 10.1117/12.2250752