17. Специальные виды космических испытаний

Наибольшее влияние космические условия оказывают на тепловой режим РЭС. Целью испытаний космической РЭС при отработке теплового режима яв­ляются:

- проверка способности РЭС, их сборочных единиц и элементов в услови­ях реальных нестационарных градиентов температуры;

- исследование фактически формирующегося поля температуры в отсеках и взаимного влияния температурных полей различных приборов на работос­пособность РЭС, выбор оптимальной компоновки приборов и устройств;

- выявление фактических запасов температурных допусков РЭС;

- проверка эффективности работы систем терморегулирования в условиях, максимально приближающихся к реальным;

- исследование работы систем терморегулирования в аварийных ситуациях;

- определение ресурса РЭС и ее составных частей;

- исследование температурных деформаций конструкций РЭС.

При моделировании лучистых потоков на низких орбитах учитывается, что из любой точки орбиты планета видна под большим углом (от 140° до 160°) и вследствие этого освещается от 94 до 99,2% поверхности аппарата: в любой точке орбиты на элементарную площадку, ориентация которой в системе Солнце — Земля сохраняется постоянной, падает одно и то же количество лучистой энергии; направление отраженных от планеты сол­нечных лучей заключены в пределах телесного угла, под которым видна планета; изменение лучистого потока происходит для всех точек поверхно­сти космического аппарата одновременно; три составляющие падающего лучистого потока (прямое солнечное излучение, отраженное от планеты, и собственное инфракрасное излучение планеты) изменяются во времени и пространстве неодинаково.

Моделирование теплового режима РЭС производится в вакуумной камере, где устанавливаются имитаторы Солнца, планеты и орбиты. Для испытаний выбирается полноразмерный космический аппарат со штатной функционирующей аппаратурой, точно такой же, какая должна пойти в полет. На РЭС устанавливаются необходимое количество термодатчиков, достаточно полно характеризующих тепловое поле и датчики других величин.

Методика испытаний предусматривает следующую последовательность операций. Подготовленное к испытаниям изделие тщательно очищают от всевозможных загрязнений, которые могут ухудшить вакуум. Затем его устанавливают на имитаторе орбиты. К РЭС подключают контрольно-из­мерительную аппаратуру и проверяют в нормальных условиях работу бор­товых систем, контрольно-измерительной аппаратуры и программно-вре­менного устройства, задающего режим в испытательной камере. Запускают систему вакуумирования, а после достижения давления примерно 0,01 Па включают криогенную систему охлаждения экранов. По команде програмно-временного устройства, когда в камере установится требуемый режим испытаний, включают имитаторы внешних лучистых потоков, имитаторы орбиты и бортовые РЭС.

Продолжительность эксперимента определяется условиями полета и цик­личностью работы РЭС. Параметры испытательного режима передаются на пульт управления с помощью бортовой теле­метрической аппаратуры.

Испытания на воздействие невесомости на РЭС проводят с использовани­ем средств для создания кратковременной невесомости в лабораторных усло­виях: башни сбрасывания, падающий лифт, полет самолета по кеплеровской траектории или испытательные полеты ракеты по баллистическим траектори­ям для создания длительной невесомости.

Кратковременное состояние невесомости достигается в специально обору­дованном самолете, выполняющем полет по кеплеровским траекториям. Одна из них, позволяющая при скорости 465 км/ч достигать полной невесомости в течении 12-15 с, показана на. Если при скорости 800 км/ч невесо­мость длится 34 с, то в сверхзвуковом самолете — примерно 4 мин.