НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ

Построение макромодели эквивалентной электрической схемы, сохраняющей простую зависимость от варьируемых параметров электрофизической модели

Борисов Н.И.

На сегодняшний день одной из важных проблем в области эксплуатации космических аппаратов является возникновение электростатических разрядов, являющихся причиной выхода из строя бортовой радиоэлектронной аппаратуры. Такие электростатические разряды обусловлены электризацией поверхности космических аппаратов в результате длительного воздействия ионизирующего космического излучения.

Теоретическому и практическому исследованию указанной проблемы посвящено множество работ отечественных и зарубежных авторов.

Для обеспечения надёжной работы бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов в условиях периодического возникновения электростатических разрядов требуется в первую очередь знание величин возникающих помеховых сигналов во фрагментах бортовой кабельной сети, проложенных по внешней поверхности космических аппаратов. Это требует проведения машинного моделирование картины растекания токов по поверхности космических аппаратов на основании результатов которого формируются требования к помехозащищённости электронных блоков, включаемых в космические аппараты.

В качестве математической модели, используемой для исследования процесса растекания токов, часто берётся линейная эквивалентная электрическая схема, состоящая из значительного (105 и более) количества узлов и равномерно покрывающая поверхность космических аппаратов в виде сетки. Задачи анализа таких схем обладают высокой трудоёмкостью и могут требовать для их решения десятки часов машинного времени, что сильно затрудняет проведение множества испытаний для различных параметров электростатических разрядов и, как следствие, увеличивает сроки выработки необходимых требований к бортовой радиоэлектронной аппаратуре. Предлагается формальный метод построения макромодели линейной эквивалентной электрической схемы, сформированной по антенне спутника связи. Макромодель может содержать столько фазовых переменных, сколько желает проектировщик антенны. Макромодель сохраняет простую зависимость ее выходных характеристик от конструктивно-технологических варьируемых параметров модели антенны. Применение данного подхода позволяет на несколько порядков сократить трудоемкость вычислений.

Редакционная коллегия

Бобровский В.И.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Борисов В.В.
(д.т.н., профессор, Действительный член Академии военных наук РФ, профессор кафедры вычислительной техники МЭИ)

Будко П.А.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Будников С.А.
(д.т.н., доцент, действительный член Академии информатизации
образования, начальник кафедры автоматизированных
систем управления ВУНЦ ВВС "ВВА")

Верхова Г.В.
(д.т.н., профессор, заведующая кафедрой автоматизации
предприятий связи СПб ГУТ им. профессора М.А.Бонч-Бруевича)

Гончаревский В.С.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки и техники
РФ, профессор кафедры технологий и средств технического
обеспечения и эксплуатации автоматизированных систем
управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Комашинский В.И.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры обработки и передачи
дискретных сообщений СПб ГУТ им. профессора
М.А.Бонч-Бруевича)

Кирпанев А.В.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО «НПП «РАДАР ММС»)

Курносов В.И.
(д.т.н., профессор, академик Арктической академии наук,
академик Международной академии информатизации,
академик Международной академии обороны, безопасности
и правопорядка, член-корреспондент РАЕН, главный научный
сотрудник ОАО "НИИ "Рубин")

Мануйлов Ю.С.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления космических комплексов ВКА имени
А.Ф.Можайского)

Морозов А.В.
(д.т.н., профессор, действительный член Академии военных наук РФ, начальник кафедры автоматизированных систем боевого управления ВА ВПВО ВС РФ)

Мошак Н.Н.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Пророк В.Я.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Семенов С.С.
(д.т.н., доцент, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Синицын Е.А.
(д.т.н., профессор, начальник НИО ОАО "ВНИИРА")

Шатраков Ю.Г.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, ученый
секретарь ОАО "ВНИИРА")