Труды сотрудников ИВМ СО РАН

[Текст] : статья / Л. Ф. Ноженкова [и др.] // Информационные технологии. - 2015. - Т. 21, № 9. - С. 706-714 . - ISSN 1684-6400
   Перевод заглавия: Complex Support of Designing Onboard Control and Management Systems of Spacecrafts on the Basis of Intellectual Simulation Model
Аннотация: Предложена технология автоматизации и программной поддержки решения функциональных задач конструктора бортовой аппаратуры космического аппарата. Выполнен обзор состояния проблемы и существующих технологических и программных решений. Рассмотрены особенности информационного взаимодействия систем космического аппарата, осуществляющих контроль и командно-программное управление его основными системами. Выделены задачи моделирования бортовых систем и требования к интеграции, которым должна отвечать построенная модель. На основе системного подхода выполнено проектирование программного комплекса, предназначенного для информационно-графического и имитационного моделирования, анализа функционирования бортовой аппаратуры, а также для поддержки решения исследовательских задач. Апробация технологических подходов и программных решений выполнена на примере бортовой аппаратуры командно-измерительной системы. Результаты работы предназначены для внедрения в организацию, занимающуюся разработкой спутниковых систем.
This article describes the program-instrumental support of designing of the spacecraft onboard monitoring and control systems. The main purpose of this work is to automate all stages of the development life cycle of spacecraft onboard systems including designing, production, testing and commissioning. It proposed integrated approach of combining informational, measuring, computing and control functions within a single software. This software is a complex of four subsystems. The first is the graphic interfaces subsystem that allows to construct and to configure the model of the onboard monitoring and control systems. The subsystem of intelligent simulation modelling is intended to simulate process of passing of the information packets through the model of onboard monitoring and control system. The test execution subsystem provides complex support of the spacecraft systems testing by organizing test sequences and analyzing tests results. The educational system is intended for personnel training in the area of designing and testing of the spacecraft onboard monitoring and control systems. Proposed technological and software methods allow to make scientifically based design solutions at all stages of development life cycle of the spacecraft onboard systems. Proposed approach is applies to designing of the spacecraft command and measuring system that solves tasks of command control and monitoring of the spacecraft onboard systems.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН

Доп.точки доступа:
Ноженкова, Людмила Федоровна; Nozhenkova L.F.; Исаева, Ольга Сергеевна; Isaeva O.S.; Грузенко, Евгений Андреевич; Gruzenko E.A.; Вогоровский, Родион Вячеславович; Vogorovskiy R.V.; Колдырев, Андрей Юрьевич; Koldyrev A.Yu.; Евсюков, Александр Анатольевич; Evsyukov A.A.

[Текст] : статья / Валерий Васильевич Двирный [и др.] // Исследования наукограда. - 2016. - № 3-4. - С. 12-16 . - ISSN 2225-9449
   Перевод заглавия: Improvement units for transporting heat in a spacecraft

УДК	629.78.06-533.6

Аннотация: Рассматривается период создания агрегатов транспортировки тепла в космических аппаратах с 70-х годов прошлого века и по настоящее время. В процессе развития космической техники связи, навигации и геодезии создавались многочисленные типы космических аппаратов с различными видами систем терморегулирования и агрегатов транспортировки тепла при общей тенденции повышения потребляемой мощности и тепловыделений, наращивания количества тепловых связей и повышения эффективности распределения тепла, увеличения срока активного существования до 15 лет. Облик современных космических аппаратов во многом определяет выбор систем терморегулирования и агрегатов транспортировки тепла, а в случае бесконтейнерного варианта при разработке блочно-модульной структуры космического аппарата, сотопанели и топология тепловых труб в них является основополагающим фактором, требующим решения сложных прикладных теплофизических задач.Также рассматривается проблема передачи и распределения многочисленных тепловых потоков, которую решают агрегаты транспортировки тепла, обеспечивая при этом требуемый диапазон температур газа в герметичном контейнере. Освещено обеспечение длительного ресурса малорасходных нагнетателей космического аппарата агрегатов транспортировки тепла жидкости как решение наиболее наукоемкой задачи для быстровращающихся роторов электронасосных агрегатов.
This paper covers creation period of units for transporting heat in a spacecraft from the 70-s of the last century to the present time. In the development of space technology communication, navigation and geodesy were created numerous types of spacecrafts with various types of thermal control systems and units for transporting heat while the general trend of increasing power consumption and heat dissipation, increasing the number of thermal couplings and improve the efficiency of heat distribution, increasing active shelf life up to 15 years. The appearance of modern spacecraft largely determines the choice of thermal systems and units for transporting heat and in the case of containerless option when developing a block-modular spacecraft structure, honeycomb and topology of the heat pipes are fundamental, requiring solutions of complex applied thermal problems. Also this paper covers the problem of multiple heat flows transmission and distribution, which solve the units for transporting heat, while providing the required range of gas temperature in a sealed container. This paper presents long life ensure of low consumption blowers in a spacecraft of units for transporting heat liquid in service, as a solution of the most scienceintensive task for the rapidly rotating rotor of electric pump units.

РИНЦ

Держатели документа:
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
Институт вычислительного моделирования СО РАН Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
ФГУП КБ «Арсенал» им. М. В. Фрунзе

Доп.точки доступа:
Двирный, Валерий Васильевич; Dvirnyi V.V.; Крушенко, Генрих Гаврилович; Krushenko G.G.; Голованова, Василина Валерьевна; Golovanova V.V.; Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirnyi G.V.; Петяева, Наталья Николаевна; Petyaeva N.N.; Кирьянова, Ксения Анатольевна; Kiryanova K.A.

[Текст] : статья / С. Б. Сунцов, Д. А. Нестеров, Н. Ю. Соколов // Наукоемкие технологии. - 2017. - Т. 18, № 12. - С. 54-58 . - ISSN 1999-8465
   Перевод заглавия: Effectiveness of use of hyper heat-conducting sections on spacecrafts of information support

УДК	629.7.054.847

Аннотация: Описана эффективность использования гипертеплопроводящих секций (ГТПС) Акционерным обществом «Информационные спутниковые системы им. академика М.Ф. Решетнева» в конструкции блоков бортовой аппаратуры (БА) космических аппаратов (КА). Представлены характеристики медных и титановых ГТПС. Показано, что описанные ГТПС позволяют существенно снизить массу и внутреннюю температуру БА. Отмечено, что в настоящее время изготовлено 17 КА с применением конструктива блоков со встроенными ГТПС.
Article is called «effectiveness of use of hyper heat-conducting sections on spacecrafts of information support». The prospects of development of intelligence satellite systems in Russia are bound to creation of untight spacecrafts. As a part of the onboard equipment in JSC academician M.F. Reshetnev «Information Satellite Systems» the unified aluminum framework for installation of printed circuit boards and heat removal from electroradio products (ER) is used. On both parties of a frame printed circuit boards with ER are pasted. Heat generated by ER is taken away on a frame to the bottom (to a heel) which is established on the heat-removing basis of a withdrawal system of heat of spacecrafts. The frame ensures functioning of ER in the required thermal conditions with a cooperative power of thermal emission up to 16 W. The construct of a framework with the firmware hyper heat-conducting sections is developed for providing a thermal conditions of ER in blocks with higher thermal emission 16…160 W in JSC academician M.F. Reshetnev «Information Satellite Systems». Hyper heat-conducting sections are a subclass of flat thermal pipes. For the given arrangement of sources and drains of heat distributions of pressure and mass fluxes for both phases of the heat carrier were calculated on surfaces of a flat thermal pipe. The analysis of operability of a thermal pipe is made for the given conditions based on check of realization of capillary restriction. The effectiveness of different designs of blocks of the onboard equipment from the point of view of heat removal can be estimated in parameter P = m/Q where m - the mass of a frame (aluminum or with sections); Q - thermal emission. For an aluminum frame the criterion of P is 0.046 kg/W. When using the block with two firmware titanic hyper heat-conducting sections the maximal taken-away power is 53 W weighing block of 0.63 kg. The calculated value of parameter P for the block with the firmware titanic hyper heat-conducting sections makes 0.012 kg/W. The calculated value of parameter P for the block with the firmware copper hyper heat-conducting sections makes 0.0046 kg/W. It is follow-up important to note that the titanium hyper heat-conducting section is stronger than copper. It is necessary to notice that the criterion was considered for the fixed value of temperature of the heat sink 40°C. Embedding of hyper heat-conducting sections in blocks of the onboard equipment leads to decrease in criterion of P by 10 times in comparison with the unified aluminum block and by 3.8 times when using titanic heat-conducting section. Use of copper hyper heat-conducting sections demands more the complex and careful process of assembly of blocks of the onboard equipment. Blok in construct joint-stock company «Intelligence satellite systems of the academician M.F. Reshetnyov» with the firmware hyper heat-conducting sections, allows to create the onboard equipment with application of more dense installation of ER. Now 17 spacecrafts with use of construct of blocks of the onboard equipment with the firmware hyper heat-conducting sections are manufactured.

РИНЦ

Держатели документа:
АО «ИСС» им. академика М.Ф. Решетнева»
Институт вычислительного моделирования СО РАН

Доп.точки доступа:
Сунцов, С.Б.; Suntsov S.B.; Нестеров, Д.А.; Nesterov D.A.; Соколов, Н.Ю.; Sokolov N.Y.

: статья / Г. В. Двирный [и др.] // Сибирский журнал науки и технологий. - 2018. - Т. 19, № 2. - С. 271-280, DOI 10.31772/2587-6066-2018-19-2-271-280 . - ISSN 2587-6066
   Перевод заглавия: Analysis of led-based solar simulator development capability for spacecraft ground testing applications

УДК

621.321

Аннотация: Имитатор солнечного излучения является одним из самых сложных элементов испытательного оборудо- вания, применяемого в ходе наземной отработки космических аппаратов. Большинство современных крупно- габаритных имитаторов построено на основе массива газоразрядных ксеноновых ламп воздушного охлажде- ния по принципу «совмещенных фокусов». Основными недостатками подобных имитаторов являются низкая эффективность и малый ресурс ксеноновых газоразрядных ламп, высокие потери в сложной оптической системе, сложность и неудобство эксплуатации. Предложена схема свободного от указанных недостатков комбинированного имитатора на основе высокоэффективных светодиодов в видимой области спектра и до- полнительных традиционных источников, которыми могут быть кварцево-галогенные лампы накаливания в инфракрасной и газоразрядные ртутные лампы среднего давления в ультрафиолетовой областях. Светоди- одный источник конструктивно выполнен в виде матриц с распределенными параметрами, расположенных в виде одного или нескольких модулей внутри термовакуумной камеры, непосредственно возле объекта испы- таний. Модули снабжены оптической системой, формирующей квазипараллельный световой поток, термо- изоляцией и системой охлаждения, выводящей избыточное тепло за пределы камеры. Проведен краткий сравнительный анализ, в ходе которого показаны преимущества светодиодного имитатора по энергоэффек- тивности, однородности и временной стабильности светового потока, надежности, долговечности и безо- пасности. Предлагаемый имитатор обладает лучшими массогабаритными характеристиками, не требует настройки и юстировки и имеет ряд дополнительных возможностей. Основным недостатком светодиодных источников является несоответствие спектра излучения солнечному. Необходимая спектральная точность может быть достигнута при применении в матрицах большого количества раздельно регулируемых по мощ- ности групп белых и монохромных светодиодов с разными длинами волн и оптической системы, суммирующей потоки групп светодиодов по спектру, углу и площади. На примерах серийно выпускаемых зарубежных свето- диодных имитаторов солнечного излучения наземного спектра АМ1,5 прослеживается тенденция перехода на светодиодные источники. Сделан вывод о возможности создания комбинированного имитатора солнечного излучения на основе высокоэффективных светодиодов для наземной отработки космических аппаратов, обла- дающего улучшенными техническими и эксплуатационными характеристиками
A solar simulator is one of the most difficult elements of the test equipment used during ground testing of space- crafts. The majority of modern large-size simulators are designed on the basis of the block of gas-discharge xenon lamps with air cooling using the principle of the "combined focuses". The main shortcomings of similar simulators are a low efficiency and a small resource of xenon gas-discharge lamps, high losses in the difficult optical system, complex- ity, and inconvenience of operation. The scheme of the combined simulator free from the specified shortcomings based on the high-effective light-emitting diodes in visible area of a range and additional traditional sources which can be quartz-halogen filament lamps in infrared and gas-discharge medium-pressure mercury-vapour arc lamps ultra-violet areas is offered. The LED source is structurally executed in the form of matrixes with the distributed parameters, lo- cated in the form of one or several modules in the thermal vacuum camera directly near the object of testing. Modules are supplied with the optical system forming a quasiparallel light stream, the heat insulation and the cooling system removing excess heat out of camera borders. The short comparative analysis showed advantages of the LED simulator on energy efficiency, uniformity and temporary stability of a light stream, reliability, durability and safety. The offered simulator possesses the best mass-dimensional characteristics, doesn't demand tuning and adjustment and has a num- ber of additional opportunities. The main disadvantage of LED sources is the discrepancy of the solar radiation spec- trum. Essential spectral accuracy can be reached at application in matrixes of a large number of separately power- controlled groups of white and monochrome light-emitting diodes with different length of waves and the optical system summarizing flows of groups of light-emitting diodes on a range, a corner and the area. On examples of serially pro- duced foreign LED solar simulators of a ground-level AM1,5 range the tendency of transition to LED sources is traced. It is concluded that the creation of the combined solar simulator on the basis of highly effective light-emitting diodes for ground testing of spacecrafts possessing the improved technical and operational characteristics is possible.

РИНЦ

Держатели документа:
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Двирный, Г.В.; Dvirniy G.V.; Шевчук, А.А.; Shevchuk A.A.; Двирный, В.В.; Dvirniy V.V.; Елфимова, М.В.; Elfimova M.V.; Крушенко, Г.Г.; Krushenko G.G.

/ A. K. Matuzko, O. E. Yakubailik // Therm. Sci. - 2019. - Vol. 23: 8th All-Russian Scientific Conference on Current Issues of Continuum (NOV, 2018, Tomsk State Univ, Tomsk, RUSSIA). - S615-S621, DOI 10.2298/TSCI19S2615M. - Cited References:26. - This work was carried out with partial financial support from the Russian Foundation for Basic Research and the Government of the Krasnoyarsk Territory (project No. 18-41-242006 p_mk). . - ISSN 0354-9836. - ISSN 2334-7163РУБ Thermodynamics

Аннотация: Satellite data in the thermal infrared range are a powerful source of information for the analysis and determination of city urban area temperature anomalies. The article presents a technique for monitoring the land surface temperature on the basis of combination of "Landsat 8" satellite thermal infrared data with Planet-Scope satellite constellation high resolution data. Such combination of satellite data from several spacecrafts increase the detalization of temperature maps to the level of individual city blocks. Determination of the nature and boundaries of temperature anomalies will help to understand the causes of the unfavorable environmental situation in Krasnoyarsk, where, in addition to high industrial emissions, their influence and atmospheric processes, leading to the fact that impurities are delayed and concentrated over the city. The results shows that the temperature in the places of thermal anomalies is 5-8 higher than the average land surface temperature of the city. Based on the results of the analysis of summer thermal multi-temporal space images, several thermal zones of different nature were outlined on the territory under consideration. This information can be used in planning the development of the city, the design of new urban neighborhoods.

WOS,
Смотреть статью,
РИНЦ

Держатели документа:
Russian Acad Sci, Siberian Branch, Inst Computat Modelling, Krasnoyarsk, Russia.
Siberian Fed Univ, Krasnoyarsk, Russia.

Доп.точки доступа:
Matuzko, Alexandra K.; Yakubailik, Oleg E.; Yakubailik, Oleg; Russian Foundation for Basic Research; Government of the Krasnoyarsk Territory [18-41-242006 p_mk]