ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ КОСМОСА НА СВЕРХЛЕГКУЮ СИСТЕМУ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ: КОНЦЕПЦИЯ, МЕТОДЫ И АНАЛИЗ РИСКОВ

Автор:

Яценко Виталий Алексеевич, Институт космических исследований НАН Украины та ГКА Украины (просп. Академика Глушкова, 40, корп. 4/1, г. Киев, 03187, Украина).

Фальченко Юрий Вячеславович, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины (ул. Боженко, 11, г. Киев, 03680, Украина)

Петрушинец Лидия Вячеславовна, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины (ул. Боженко, 11, г. Киев, 03680, Украина)

Клименко Юрий Александрович, Институт космических исследований НАН Украины та ГКА Украины (просп. Академика Глушкова, 40, корп. 4/1, г. Киев, 03187, Украина).

Новомлинец Олег Александрович, Черниговский национальный технологический университет (ул. Шевченко, 95, г. Чернигов, 14027, Украина)

Язык статьи: украинский

Аннотация:

Проведен обзор состояния разработок и описаны современные подходы к оценке влияния негативных факторов космоса на материалы, элементы и систему тепловой защиты (СТЗ). В рамках европейского проекта «Super light-weigh the thermal protection system for space application (LIGHT-TPS)» проводились исследования на основе моделирования макетного образца СТЗ космических аппаратов многоразового использования (БКА). Приводятся примеры моделирования распределения температуры в центре образца из Ni в зависимости от пористости. Предложен новый метод оценки риска и минимизации влияния условий космического среды на СТЗ с учетом режимов термической обработки, детерминированных и стохастических факторов. Проведен анализ и оптимизация температурных полей СТЗ при диффузионной сварке.

Ключевые слова:

cистема тепловой защиты, факторы космоса, анализ рисков, космические аппараты многоразового использования, моделирование, диффузионная сварка

Список использованных источников:

  1. Johnson S. M. Thermal Protection Materials and Systems: An Overview / S. M. Johnson // Engineered Ceramics: Current Status and Future Prospects. – Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2016. – Pр. 224–243.

  2. Parul Agrawal. Investigation of Performance Envelope for Phenolic Impregnated Carbon Ablator(PICA) / Parul Agrawal, Dinesh Prabhu // 54th AIAA Aerospace Sciences Meeting, 4-8 January 2016. – San Diego, California, USA, 2016. – Pр. 1–16.

  3. Detailed analysis of species production from the pyrolysis of the Phenolic Impregnated Carbon Ablator / Hsi-Wu Wong, Jay Peck, James Assif [et al.] // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. –2016. – Vol. 122, Issue 11. – Pр. 258–267.

  4. Демонис И. М. Материалы ВИАМ в космической технике / И. М. Демонис, А. П. Петрова // Все материалы. Энциклопедический справочник. – 2011. – № 6. – С. 2–9.

  5. Авиационно-космические системы : сборник статей / [под ред. Г. Н. Лозино-Лозинского, А. Г. Братухина]. – М. : МАИ, 1997. – 416 с.

  6. Элементы (типы) теплозащиты «Бурана» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.buran.ru/htm/tersaf4.htm.

  7. Donald M. Curry. Space Shuttle Orbiter thermal protection system design and flight experience / Donald M. Curry // First ESA/ESTEC Workshop on Thermal Protection Systems, 5-7 May 1993. – Noordwijk, Netherlands, 1993.

  8. Pate-Cornell M. E. Safety of the thermal protection systeothe spacshuttlorbiter: Quantitative analysiand organizational factors. Phase 1: Risk-basepriority scaland preliminary observations M. E. Pate-Cornell, P. S. Fischbeck. – Langle : National Aeronautics and Space Administration Scientific and Technical, 1990– 110 p.

  9. Yatsenko V. Optimization methods in material science: synergetics, dynamical models, and optimization problems / V. Yatsenko // 3rd International Scientific conference «Nonlinear analysis and applications», 15 May 2015– Kiev, 2015.  P. 79.

  10. Superlight-weight thermal protection systems for space applications: conception, methods, and applications / V. Yatsenko, A. Girenko, I. Husarova [et al.] // 6th European Conference for Aeronautic and Space Sciences (EUCAS 2015), 29 June – 3 July 2015 Krakow, Poland, 2015– P. 169.

  11. Space weather influence on power systems: prediction, risk analysis, and modeling / V. Yatsenko, M. Pardalos, N. Boyko, S. Rebennack// EnergySystems. – 2010.Vol. 1, № 2.– Pр. 197207.

  12. Мусин Р. А. Соединение металлов с керамическими материалами / Р. А. Мусин, Г. В. Конюшков. – М. : Машиностроение, 1991. – 223 с.

Скачать