Балушкин Е.А.
РАЗРАБОТКА ВСТРОЕННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ СИЛОВЫХ МОДУЛЕЙ *
Аннотация:
в статье представлен один из способов контроля тепловых режимов силовых модулей бортовой аппаратуры космического аппарата, за счет встраиваемой системы измерения, контроля и передачи данных. Встраиваемая система позволит получать информацию о состоянии теплового режима элементов бортовой радиоэлектронной аппаратуры, проведения анализа и выявления отклонений, указывающих на возможное наличие неисправностей, как при наземной отработке, так и при эксплуатации на орбите.
Ключевые слова:
космический аппарат, тепловой режим, силовой модуль, датчик температуры, встроенная система измерения
Срок активного существования космического аппарата (КА) на орбите должен составлять не менее 15 лет. Для обеспечения заданного срока эксплуатации необходимо регулярно проводить комплексный анализ работы всех систем и своевременно выявлять любые отклонения в параметрах, которые могут указывать на возможное возникновение неисправностей в силовых модулях бортовой аппаратуры космического аппарата.Силовые модули представляют собой сложные электронные платы, содержащие множество радиоэлектронных компонентов, которые требуют строгого соблюдения оптимального теплового режима работы. Это требование обусловлено тем, что температура электронных компонентов является критически важным параметром, который напрямую влияет не только на надежность и бесперебойность работы бортовой аппаратуры, но и в конечном итоге определяет общий срок активного существования космического аппарата на орбите.Поэтому постоянный контроль и поддержание требуемого теплового режима представляет собой одно из важнейших условий для обеспечения высокой надежности работы всех систем космического аппарата и максимального увеличения его срока службы в условиях космического пространства.На сегодняшний день контроль тепловых режимов силовых модулей для систем бортовой аппаратуры космического аппарата осуществляется только при наземных испытаниях и отработках. Для контроля используется аналоговый и точечный метод. Применение данных методов не систематизированы между собой, так как не подвергаются дальнейшему анализу, после получения показаний температуры, на которой расположены ЭРИ.В используемой системе для контроля тепловых режимов бортовой РЭА, регистрация температур обеспечивается установленными в различных точках функционального узла температурными датчиками. Функциональный узел включает в себя устройство подключения и опытные образцы силовых модулей. Система контроля частично встроена в конструкцию функционального узла. Программный комплекс обеспечивает опрос всех температурных датчиков модуля, последовательно перебираются адреса датчиков, считывают показания [1]. На рис. 1 представлена структурная схема системы контроля тепловых режимов силового модуля.Рис.1. Структурная схема системы контроля тепловых режимов силового модуля.Разрабатываемая встроенная система контроля тепловых режимов силовых модулей предназначена для получения информации о состоянии теплового режима элементов бортовой радиоэлектронной аппаратуры. В отличии от системы, которая используется в настоящее время, предлагается полностью интегрировать систему измерения, контроля и передачи данных в блок где располагается силовой модуль [2, с. 131].Первый вариант (см. рис. 2а): система измерения, система контроля и система передачи данных располагается непосредственно в блоке силового модуля, на котором установлены термодатчики, занимая некоторое пространство на печатной плате с расположенными на ней ЭРИ.Второй вариант (см. рис. 2б): создается отдельный блок, встраиваемый в прибор наравне с основными функциональными блоками, который состоит из: системы измерения температур, системы контроля и системы передачи данных о температурных режимах.а) б)Рис. 2. Варианты интеграции встроенной системы. Из двух предлагаемых вариантов интеграции, наиболее перспективным является первый. Выбор данного варианта объясняется тем, что не потребуется создавать отдельный блок, который будет занимать дополнительное место, что приведет к уменьшению габаритов общей конструкции, а также к уменьшению её массы.Встроенная система позволит, без помощи посторонних приборов, измерять, собирать и передавать информацию о температурных режимах силового модуля. Регистрация температур будет осуществляться с помощью некоторого количества термодатчиков, устанавливаемых в различных точках силового модуля [3, с. 478]. Передача информации будет осуществляется системой МКО и обрабатываться программным комплексом «Гранд-Контроль» как при наземных испытаниях и отработках, так и при эксплуатации космического аппарата на орбите.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 3
Ссылка для цитирования:
Балушкин Е.А. РАЗРАБОТКА ВСТРОЕННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ СИЛОВЫХ МОДУЛЕЙ // Вестник науки №5 (86) том 3. С. 1516 - 1520. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23179 (дата обращения: 15.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+