Выбор состава, структуры и обобщенных характеристик бортовых служебных систем

Типовой состав комплекса бортовых служебных систем навигационного КА (НКА) приведен на рис.1.

Рисунок 1 - Типовой состав комплекса бортовых служебных систем НКА

В состав БУК входят следующие системы и приборы: бортовая аппаратура командной системы (АКС); бортовой вычислительный комплекс (БВК) – бортовая вычислительная система (БВС), бортовая телеметрическая система (БТС) и блок управления (БУ); система управления движением (СУД) - система ориентации и стабилизации (СОС) и система коррекции (СК).

АКС предназначена для выполнения следующих задач: измерение параметров орбиты спутника в радиодиапазоне и в оптическом диапазоне (совместно с подсистемой контроля и управления); исполнение разовых команд для управления системами КА; обработка временных программ, выдачи навигационной информации; приема, формирования и передачи сигналов бортовой шкалы времени; передачи телеметрической информации; ретрансляции информации обмена между наземными средствами. Конструктивно АКС состоит из блоков низкой частоты (НЧ), высокой частоты (ВЧ), криптозащиты, комплекта оптических уголковых отражателей.

БВК предназначен для решения следующих задач: запоминание и обработка навигационной информации, формирование навигационных кадров и выдача их в БНП; контроль состояния БНП и переключения его комплектов; запоминание и выдача кодов временных программ и скачков в командно-измерительную систему; прием, формирование и выдача сигналов «Вызов НКУ»; автономный тестовый контроль работоспособности аппаратуры БВК с выдачей сообщения по телеметрическим каналам; формирование и передача “отчета БВК” по навигационному каналу при аварийной ситуации в БВК и снятии КА с эксплуатации (для анализа ситуации на наземных станциях); пересчет информации об изменении задержки дальномерного сигнала и переключение комплектов БНП; формирование в навигационном кадре признака непригодности спутника к использованию потребителями при отказе БУ. БУ обеспечивает включение КА после выведения на орбиту, выдачу питания на пиропатроны для раскрытия механических систем после отделения КА от РН. БУ распределяет питание между всеми электроприборами, совместную работу подсистем при проведении режимов коррекции, разгрузки управляющих маховиков, а также управление системами КА в аварийных ситуациях при потере ориентации или отказах системы электропитания.

В качестве примера основные технические характеристики БВК и АКС отечественного КА представлены в табл.1.

Таблица 1 - Технические характеристики БВК и АКС

СУД включает систему ориентации и стабилизации (СОС) и систему коррекции (СК). СОС предназначена для решения следующих задач: успокоение КА и обеспечение начальной ориентации на Солнце и на Землю; ориентация продольной оси КА на центр Земли, солнечных батарей на Солнце; ориентация вектора тяги двигателей коррекции орбиты по вектору скорости (на время выдачи импульса коррекции).

Обычно в спутниках ССН используется активная трехосная система ориентации и стабилизации с управляющими маховиками и реактивной системой разгрузки. В состав СОС входят чувствительные (блок измерения угловых скоростей, приборы ориентации на Землю и Солнце, приборы солнечной ориентации по каналу рыскания, магнитометры) и исполнительные (электромеханический исполнительный орган, привод вращения панелей солнечных батарей, электромагнитные устройства, маховик стабилизирующий, двигательная установка, блок управления) элементы.

Система ориентации и стабилизации работает в следующих режимах: успокоения; начальной ориентации на Солнце; закрутки вокруг поперечной оси; начальной ориентации на Землю; ориентации на Землю; ориентации при проведении коррекции. Перевод каждого КА в заданную точку орбитальной структуры (системную или рабочую точку) проводится с помощью системы коррекции (СК). Основные технические характеристики СОС и СК в качестве примера приведены в табл.2.

Таблица 2 – Основные технические характеристики СОС и СК.

ДУ входит в состав СК.

Солнечные батареи КА выполнены в виде плоских прямоугольных панелей. Солнечные батареи имеют одну ось вращения и направлены на Солнце в процессе штатной эксплуатации. Основные технические характеристики СЭП и СТР в качестве примера приведены в табл.3.

Таблица 3 – Основные технические характеристики СЭП и СТР

№	Наименование	Значение
	Система электропитания
	Рабочая мощность солнечных батарей, Вт
	Рабочая емкость аккумуляторных батарей, Ач
	Выходное напряжение, В
	Система терморегулирования
	Диапазон терморегулирования, ° С:
	- стандартов частоты	15…30
	- термоконтейнера	0…40
	- двигательной установки	5…40
	Энергопотребление, Вт