АНАЛИЗ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ОТВЕРЖДАЕМЫХ НАДУВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕНН НАНОСПУТНИКОВ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 23 > №4 / 2017 / Страницы: 459-469 doi.org/10.25590/mkmk.ras.2017.23.04.459_469.01

АНАЛИЗ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ОТВЕРЖДАЕМЫХ НАДУВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕНН НАНОСПУТНИКОВ

, , ,

Аннотация:

В работе анализируется идея использования для наноспутников отверждаемых надуваемых антенн. Они должны быть компактными при выводе на орбиту и надежными при приведении их в рабочее состояние. Кроме того, антенны должны долго сохранять свою работоспособность. Предлагается изготавливать надувные антенны из препрега (тканей, пропитанных эпоксидной смолой) и осуществлять химическую реакцию отверждения непосредственно в космосе. Для этого целесообразно использовать горячее отверждение реакционной смеси. Препрег должен долго сохранять мягкое легко деформируемое состояние в условиях, которые характерны для транспортировки и для хранения наноспутника на космодроме. При обычных температурах, не превышающих 25 градусов Цельсия, ничего не должно происходить. Реакция должна начаться на орбите при высоких температурах после надувания изделия. При этом нагрев можно осуществить от искусственных источников на наноспутнике. Но их энергию нежелательно использовать для обогрева. Более привлекательным является повышение температуры препрега в результате действия солнечного излучения. Целью работы является анализ того, какие температуры будут в элементах надувной антенны, и требуется ли при этом дополнительный прогрев антенны. Важно также является вычисление времени прогрева материала. Существенно ли оно меньше времени оборота наноспутника вокруг Земли, который приближенно равен 1.5 часам? В результате проведенных вычислительных экспериментов установлено, что горячее отверждение невозможно осуществить без дополнительного подогрева. Однако иной результат получается в том случае, когда, когда имеется тонкая алюминиевая пленка на поверхности препрега с наружной стороны надувного элемента антенны. В этом случае горячее отверждение должно осуществиться.

45