Анализ уровня защищенности современных космических аппаратов от высокоскоростного ударного воздействия частиц космического мусора

Авторы: Счетчиков О.Д., Петренко А.Д.
Опубликовано в выпуске: #9(38)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-9-519
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Инновационные технологии в аэрокосмической деятельности
Ключевые слова: космический мусор, космический аппарат, противометеороидная защита, математическое моделирование, высокоскоростное ударное воздействие, орбитальный модуль, научно-энергетический модуль, Международная космическая станция
Опубликовано: 10.09.2019

Работа посвящена исследованию высокоскоростного ударного воздействия частиц космического мусора с элементами метеороидной защиты современных и перспективных космических аппаратов. Разработана методика расчета процессов ударного взаимодействия алюминиевых и стальных космических частиц с элементами противометеороидной защиты космических аппаратов. Предложены критериальные зависимости оценки степени опасности воздействия алюминиевых и стальных метеороидных частиц на внутренние агрегаты научно-энергетического модуля (НЭМ) Международной космической станции (МКС). При этом показано, что стальные частицы обладают большой степенью деструктивного воздействия, в то время как частицы из алюминия не оказывают столь губительного влияния на внутренние агрегаты НЭМ.

Литература

[1] Зеленцов В.В. Проблемы мелкого космического мусора. Наука и образование: научное издание, 2015, № 4. URL: http://engineering-science.ru/doc/764904.html

[2] Зеленцов В.В. Защита космического аппарата от воздействия фрагментов мелкого космического мусора. Наука и образование: научное издание, 2015, № 6. URL: http://engineering-science.ru/doc/778339.html

[3] Christiansen E.L., Rollins M. MMOD risk/external inspection needs for re-entry TPS. Space NDI Workshop, 2012. URL: https://www.nasa.gov/pdf/626427main_1-5_Rollins_Christiansen.pdf (дата обращения: 09.03.2019).

[4] Christiansen E. Micrometeoroid and orbital debris (MMOD) risk overview. International NASA Johnson Space Center, 2014. URL: https://www.nasa.gov/sites/default/files/files/E_Christiansen-MMODriskOverview.pdf (дата обращения: 05.03.2019).

[5] Романчеков В.П., Покровский О.С., Зинеченко Л.В. Двухэкранная защита гермоотсека научно-энергетического модуля международной космической станции от осколочно-метеорного воздействия. Конструкции из композиционных материалов, 2014, № 3, с. 3–7.

[6] ANSYS: веб-сайт. URL: http://www.ansys.com (дата обращения: 02.03.2019).

[7] Волков О.В., Горбенко А.В. Защита российских модулей международной космической станции от техногенных частиц. Известия Самарского научного центра РАН, 2012, т. 14, № 1(2), с. 480–482.

[8] Колпаков В.И., Васильева Т.В. Моделирование ударного взаимодействия высокоскоростных частиц с элементами конструкции экранной защиты космического аппарата. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017.

[9] Бабкин А.В., Колпаков В.И., Охитин В.Н. и др. Численные методы в задачах физики быстропротекающих процессов. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.

[10] Бахарев Ю.Н., ред. Прикладные задачи высоскоростного удара. Саров, ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2011.