Условия проведения и баллистическая схема космического эксперимента по беспроводной передаче электрической энергии
Авторы: Евдокимов Р.А., Тугаенко В.Ю., Смирнов А.В.
Опубликовано в выпуске: #1(133)/2023
DOI: 10.18698/2308-6033-2023-1-2246
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Приведены условия проведения сеансов космического эксперимента «Пеликан» по беспроводной передаче электрической энергии в лазерном канале между Российским сегментом Международной космической станции и транспортным грузовым кораблем «Прогресс». Кратко рассмотрены цели эксперимента, состав и размещение блоков научной аппаратуры «Пеликан» для его выполнения. Предложены баллистические схемы, отвечающие условиям проведения космического эксперимента, а также требованиям безопасности. Показана реализуемость сеансов эксперимента с точки зрения соответствия параметров относительного движения корабля «Прогресс» и станции возможностям элементов системы наведения излучателя. Приведены оценки затрат характеристической скорости на совершение маневров корабля «Прогресс», выполненных для организации повторных пролетов станции и подтверждающих возможность реализации не менее пяти сеансов космического эксперимента с этим кораблем.
Литература
[1] Kapranov V.А., Evdokimov R. А, Matsak I.S., Tugaenko V.Yu. Demonstration of ISS based IR WPT system and capabilities of atmospheric researches. In: Proceedings of the 64th International Astronautical Congress. Beijing, China, 2013, vol. 9, рр. 6661–6663.
[2] 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. https://doi.org/10.1063/1.3657057
[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] Евдокимов Р.А., Тугаенко В.Ю. Дистанционное энергоснабжение потребителей на поверхности Луны. Известия РАН. Энергетика, 2019, № 5, с. 3–19.
[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. In: Proc. SPIE, 2002, vol. 4632, pp. 223–227. https://doi.org/10.1117/12.469770
[6] Hyde L., Papadopoulos D.P., Murbach M.S. Combining Laser Communications and Power Beaming for use on Planetary Probes. In: 10th International Planetary Workshop, 2013, 5 p.
[7] 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.
[8] Cougnet C., Sein E., Celeste A., Summerer L. Solar power satellites for space applications. In: Proc. IAC–2004. 2004, p. 8.
[9] Summerer L., Purcell O. Concepts for wireless energy transmission via laser. In: Proc. ICSOS 2009. ICSOS, 2009, p. 10.
[10] 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. In: Proc. ICSOS 2014, S5-2. Kobe, Japan, 2014.
[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. In: Proc. SPIE, 2017, p. 100900U. https://doi.org/10.1117/12.2250752.