Техника - молодёжи 1980-06, страница 9

Существенное ограничение на область поиска рациональных вариантов накладывало существовавшее тогда в МАИ технологическое оборудование мастерских.

В первом проекте были удачно объединены различные функции одних и тех же конструктивных элементов. В качестве силового элемента использовалась трубка, расположенная по оси спутника; на ее краях имелись опоры, к которым крепился сам корпус. Он состоял из пластин пятиугольной формы, собранных в форме додекаэдра. В трубке были расположены система отделения от ракеты-носителя и штанга, которая после выхода спутника на орбиту должна была выдвинуться, изменив его момент инерции. В результате спутник под действием гравитационных сил должен был повернуться осью штанги по направлению к местной вертикали. Одноосная гравитационная система ориентации дает возможность ориентировать спутник одной стороной на Землю, обеспечивая использование направленных антенн. Однако ориентацию на Солнце с ее помощью осуществить нельзя. Поэтому панели солнечных батарей равномерно расположили по граням корпуса. Электронное оборудование спутника «Искра-1» поместили в герметический корпус. Проблема герметизации заставила создать громоздкую конструкцию корпуса, при этом существенно повысился его вес, усложнилась бортовая кабельная сеть. Кроме того, центральный силовой элемент спутника при небольших габаритах последнего придал неудобную цилиндрическую форму электронным блокам, а поддержание температурного режима за счет внешней окраски корпуса давало слишком большой разброс возможных температур внутри его.

Теперь можно сказать, что первый завершенный проект спутника, хотя он и оказался не настолько удачным, чтобы можно было ставить вопрос о его запуске, сыграл определяющую роль в становлении СКБ. Мы на опыте познали действительную сложность создания космической техники и в то же время почувствовали, что в силах решить поставленную задачу, увидели новые направления, по которым нужно идти.

Так появились сведения, что современные электронные устройства способны работать в условиях сверх-ваКуума, потому значительную часть наших усилий мы сосредоточили на разработке такой аппаратуры, проводившейся в тесном сотрудничестве со студентами Московского энергетического института. В результате в 1973 году появился проект телеграфной телеметриче

ской УКВ аппаратуры «Теле-граф-С», позволивший отказаться от герметизации корпуса спутника.

В спутнике «Искра-2», разрабатывавшемся в 1973—1974 годах, аппаратуру разместили на двух текстолитовых платах, уменьшив потоки тепла между внутренним оборудованием и корпусом за счет уменьшения теплопроводности материалов конструкции. Силовой частью конструкции стали элементы корпуса, которые изготовили в форме равносторонних треугольников. Элементы корпуса такой формы позволяли быстро изменять размеры спутника за счет установки дополнительных поясов, собранных из треугольников. Для повышения надежности спутника было решено установить еще один комплект радиотелеметрической аппаратуры, работающей в KB диапазоне радиоволн. При отделении спутника от носителя начинало работать программно-временное устройство, по командам которого раскрывались антенны KB диапазона и включались обе телеметрические системы.

В 1975—1976 годах появился проект спутника «Искра-3». Без изменения габаритов спутника площадь солнечных батарей была увеличена почти вдвое. Интересные решения были получены в процессе создания радиоэлектронной аппаратуры и отработки антенно-фидер-ной системы. В эти годы в СКБ началось изготовление первого комплекса контрольно-измерительной аппаратуры для наземных предстартовых проверок, методика которых отрабатывалась на аппаратах «Иск-ра-2» и «Искра-3».

В 1977 году, чтобы приблизиться к цели — реальному запуску студенческого аппарата в космос, мы решили еще более упростить задачу и создать не автономный спутник, а неотделяемый блок, который можно было бы установить на верхней ступени ракеты-носителя для попутного запуска.

Значительный опыт работы СКБ, а также приход новых способных студентов и молодых специалистов позволил в короткие сроки выполнить проектные и конструкторские разработки неотделяемого блока «Искра-Н». Разработка конструктивно-компоновочной схемы с самого начала велась с учетом решения задач терморегулирования в приборном блоке. В результате поиска конструкция блока изменялась несколько раз. Первый вариант проекта предусматривал установку внутреннего оборудования на текстолитовой плате, как это было сделано на второй и третьей «Искре». Необходимую прочность удавалось получить за счет увеличения толщины платы. В результате теплопроводность платы оказалась столь

велика, что даже при незначительной разности температур корпуса и внутреннего оборудования (всего 10—20°) тепловые потоки могли значительно превысить тепловыделения внутреннего оборудования. Неотделяемому блоку угрожал либо космический холод, если он окажется в тени, либо перегрев, когда он окажется под лучами Солнца. Конструктивно-компоновочную схему подвергли ряду изменений, увеличивая термосопротивление конструкций, связывающих внутреннее оборудование с частями корпуса, и уменьшая общий вес аппарата. Внутреннее оборудование закрепили в корпусе на текстолитовых опорах, позволивших уменьшить утечки тепла. Само оборудование объединили в плотно скомпонованный на металлической плате моноблок, в котором не могли возникнуть большие перепады температур. Для начала задали весьма небольшой ресурс работы аппарата. Новая силовая схема позволила значительно уменьшить вес корпуса. В целом конструкция «Искры-Н» получилась настолько удачной, что рассматривавшие ее специалисты порекомендовали СКБ вернуться на ее основе к созданию автономного спутника.

ДЛЯ ЗАПУСКА НА ОРБИТУ

В октябре 1977 года в СКБ начались работы над проектом искусственного спутника Земли «Иск-ра-4А». При его разработке, конечно, появлялись новые по сравнению с «Искрой-Н» проблемы. Но они быстро «обрастали» со всех сторон идеями и как бы сами собой разрешались. Сказывался многолетний опыт нескольких поколений студентов, проработавших в СКБ. На корпусе «Искры-4А» были установлены датчики теплового потока, позволяющие измерять тепловые потоки от Земли и Солнца, определять направление на Землю и Солнце в связанной со спутником системе координат. На борту появился новый радиолюбительский ретранслятор. Хотя у нас было желание поставить на спутник ретранслятор, разработанный у себя в СКБ «Искра», оказалось, что ретрансляционная радиоаппаратура РС-1, созданная в Лаборатории космической техники (ЛКТ) Федерации радиоспорта СССР под техническим руководством неоднократного чемпиона СССР по радиоспорту Л. М. Ла-бутина, по своим техническим характеристикам во многом превзошла все ранее разработанные проекты. В кропотливой, порой самоотверженной работе над аппаратурой принимали участие радиолюби-

(Продолженне на стр. 41)

7