Сообщество, Спутник

Стратосферные испытания пластинчатого реактора

Мы продолжаем работать над системами простейшего спутника, проводить эксперименты и получать новые данные. Рассказываем о самом интересном из того, что происходило в последнее время.

Опыты с пленкой

Работу над макетом отражателя взял на себя Александр Шаенко. Он провел серию экспериментов по соединению элементов конструкции.

Технологический прототип пневматического каркаса отражателя, выполненный из полиэтилена толщиной 100 микрометров. Видны сварные швы по части периметра образца. На данном образце отрабатывалась технология сварки пленки путем оплавления. 

Напомним, наш солнечный отражатель представляет собой раскрывающуюся космическую конструкцию в виде правильного тетраэдра с со стороной 7 метров. Три из четырех граней тетраэдра – односторонне алюминизированная ПЭТ-пленка толщиной 5 мкм, закрепленная на пневматическом каркасе из оболочки цилиндрического поперечного сечения из аналогичной пленки и представляющей собой в плане в равносторонний треугольник. Пленка с четвертой грани крепится к пневматическому каркасу трех остальных граней, не имея своего каркаса.

Узор из складок, образующихся на тонкой полимерной пленке, подверженной двухосному напряженно-деформированному состоянию. Явление еще ждет своего объяснения. 

Изначально планировалось соединять пленку в трубу наклейкой своеобразного «космического скотча» (5мкм ПЭТ алюминизированной пленки с клеевым слоем), но технологические образцы, изготовленные таким образом, получались негерметичными. В свою очередь сварка совмещенных краев пленки оплавлением открытым пламенем дала аккуратный, однако недостаточно прочный шов. В результате было решено использовать сварной шов, покрытый скотчем: тогда сварка обеспечивает конструкции герметичность, а нагрузки на нее воспринимает скотч.

 

Технологический прототип пневматического каркаса отражателя, выполненный из реальных летных материалов. Слева виден штуцер с обратным клапаном.

Теперь Александр переключился на вопрос соединения патрубков для наддува, после решения которого разработка конструкции отражателя будет завершена. Нам останется только проверить реальный коэффициент укладки и понять, насколько плотно относительно теоретической плотности пленки можно уложить отражатель.

Нагреватели

Мы готовимся к третьей фазе экспериментов по выявлению устойчивости элементов к химическим процессам, происходящим в рабочих условиях – теперь с промышленными нагревателями, рассчитанными специально под наши нужды. Одной из проблем, с которыми мы столкнулись в ходе стратосферного эксперимента, был чрезмерно сильный нагрев и даже оплавление подложки нагревателя из текстолита. Новые нагреватели, с которыми будет работать Михаил Белокосков, обладают подходящими нам характеристиками (напряжение питания – 29 В, рабочая мощность – 100 Вт), и обеспечивают максимальную температуру ниже той, при которой возможны подобные эксцессы.

Компоновка

Мы рассматривали схему, предложенную Михаилом Лавровым, предусматривающую 45 элементов питания и два реактора – большой и малый, расположенные по бокам аппарата. При такой компоновке блоки батарей получаются квадратными, что при необходимости позволяет поменять элементы питания на другие варианты.

Схема кубсата с боковым расположением реакторов.

Вариант компоновки с расположением реакторов по торцам кубсата прорабатывала новый член нашей команды – студентка МАИ Ольга Тон. В результате рассмотрения разных схем мы пришли к выводу, что первый вариант все же более продуктивен: оба реактора вынимаются в одну сторону, и нет необходимости отпаивать их или делать большой запас проводов к концевым датчикам. Кроме того, внутренний объем заполняется более плотно, и, что немаловажно, центр масс находится в пределах 5 мм от геометрического.

Схема кубсата с торцевым расположением реакторов.

Еще один вариант компоновки, позволяющий разместить бортовые системы с возможностью подстыковки электрических и пневматических магистралей, предложил Михаил Белокосков. Его идея представляет из себя симбиоз нашего основного варианта и такого расположения реакторов, при котором они стоят днищем друг к другу, а именно превращение конструкции аппарата в платформу. Пока Михаил вместе с Ольгой занимается прорисовкой схемы, отметим, что этот вариант позволяет располагать компоненты в произвольном порядке, не переделывая реакторы и не меняя их форму, что может помочь с балансировкой аппарата, и перезаряжать реакторы, не извлекая их из корпуса. Кроме того, такая компоновка создает естественные кабель-каналы по всей длине корпуса спутника с одной стороны и естественный бокс для платы управления с другой.

Boomstarter

Мы наконец-то начали рассылку призов нашим замечательным спонсорам. В адрес первых 37 человек из разных концов нашей страны и даже мира уже ушли посылки с футболками и письма с сертификатами. Скоро отправим и остальные, а в ближайшее время свяжемся с нашими московскими друзьями, которые указали возможность забрать вознаграждения самостоятельно, и договоримся о том, как это будет удобнее сделать.  

  • Gagarin
  • Mars Terraforming
  • Myzei Kosmonavtiki
  • Open Space
  • Orkk
  • Planetrarij
  • Vdnx
Яндекс.Метрика
О новой Joomla на JooMix.org