Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Идентификация
Направление НПИ: 5. Технологии освоения космического пространства
Секция КНТС: 7. Технические исследования и эксперименты
Наименование эксперимента: Идентификация источников возмущений при нарушении условий микрогравитации на МКС
Цель эксперимента:

Разработка методов идентификации места и характера источников возмущений, в результате действия которых могут быть нарушены условия по допустимым силовым воздействиям на корпус и отдельные элементы МКС.

Описание эксперимента:

Эксперимент заключается в том, что при проведении на МКС различных динамических операций, а также при работе бортового оборудования с помощью датчиков, входящих в штатную систему измерений, проводятся измерения ускорений и микроускорений на элементах конструкции РС.

По результатам измерений ускорений на конструкции РС определяются динамические характеристики сборок МКС различной конфигурации (по мере построения МКС), для уточнения и верификации их математических моделей, используемых для расчётов условий микрогравитации и нагрузок на конструкции РС.

Исследование микроускорений, возникающих при работе бортового оборудования, ставит целью определение механизма распространения микроускорений по конструкции РС.

На основании расчетов, получаемых с использованием математической модели конструкции, и экспериментальных данных, получаемых при исследовании микроускорений, определяются неблагоприятные зоны на конструкции РС с точки зрения влияния микроускорений при проведении технологических экспериментов.

Новизна эксперимента:

Проведение КЭ "Идентификация" является единственной возможностью экспериментального подтверждения достоверности оценки фактических спектров циклического нагружения (по уровням нагружения и по количеству наработанных циклов), а также оценки условий микрогравитации в различных рабочих отсеках станции.

Оценка условий микрогравитации необходима для проведения различныхтехнологических экспериментов на борту модулей РС МКС. При этом составляются соответствующие карты полей микроускорений.

В обеспечение одинаковых подходов российской и американской сторон на конструкции АС МКС также проводятся (до окончания эксплуатации) технические исследования динамики и условий микрогравитации.

Аналогов работ, проводимых российской (в рамках КЭ "Идентификация") и американской сторонами на МКС, в мире не существует.

Научная аппаратура:

Используются служебные системы:

-измерители ускорений, установленные на модулях РС (СМ и ФГБ),

-система регистрации показаний датчиков, установленных на ФГБ,

-система для регистрации показаний датчиков, устанавливаемых на СМ и других модулях РС, а также показаний всех датчиков измерителей ускорений.

Ожидаемые результаты:

В результате эксперимента будут разработаны алгоритмы, обеспечивающие оперативное выявление несанкционированных источников возмущений, выданы рекомендации по контролю уровней микрогравитации па международной станции, максимальному использованию имеющегося объема измерений и процедурам принятия решений при нарушении условий микрогравитации. Также в ходе выполнения эксперимента будут делаться выводы о степени усталости элементов конструкции МКС.

Полученные результаты:

Эксперимент "Идентификация" был начат в МКС-1 и продолжается по настоящий момент. За отчётный период (с МКС-1 по МКС-26) было проведено 515 сеансов и получено более 53 Гбайт информации.

Результаты измерений, полученные в ходе сеансов эксперимента "Идентификация" в режиме НП при выполнении стыковок и отстыковок, позволили провести расчетное моделирование нагружения конструкции модулей РС МКС, идентификацию результатов этого моделирования и полученных фактических данных.

Установлено, что при проведении динамических операций уровни нагружения конструкции СМ и ФГБ не превышали расчетных значений.

Кроме того были проведена регистрация микроускорений на РС МКС как на фоне работающей, так и отключенной СКВ. Результаты измерений показали, что микрогравитационный фон на СМ и ФГБ даже при отключенной СКВ на отдельных временных интервалах в местах установки некоторых датчиков в ходемониторинговых сеансов достигает уровня ±0,008 м/с2.

Сроки проведения: До конца функционирования МКС
Состояние эксперимента: Реализуется
Организация постановщик: ФГУП ЦНИИмаш
Организации участники: РКК «Энергия»
Научный руководитель: Лиходед А.И., ФГУП ЦНИИмаш, д.т.н.
Публикации по эксперименту:

1. Лиходед А. И., Анисимов А.В., Титов В. А. Свидетельство о государственной регистрации ПО № 2010617285 “Идентификация параметров расчетных моделей Международной космической станции путем минимизации невязок между временными и частотными представлениями фактических и расчетных ускорений, реализуемых при различных динамических операциях”

2. Анисимов А.В., Лиходед А.И. Расчетная реконструкция фактических стыковочных силовых воздействий на конструкцию Международной космической станции на основе обработки записей бортовых акселерометров. Космонавтика и ракетостроение, вып. 4(49), стр. 115-119. ЦНИИмаш, 2007.

3. Анисимов А.В., Лиходед А.И. Свидетельство о государственной регистрации ПО № 2010613133 “Расчетная реконструкция силовых воздействий на конструкцию космической станции на основе математической обработки показаний бортовых акселерометров”

4. Титов В. А. Свидетельство о государственной регистрации базы данных для ЭВМ № 2010620661 “Амплитудные и частотные характеристики динамического отклика конструкции Международной космической станции на стыковочные и расстыковочные силовые воздействия”

5. Лиходед А. И., Введенский Н. Ю., Анисимов А. В., Сафронов В.Н., Титов В.А. Нормативная база, математическое моделирование фактических нагрузок и оценка расходования механического ресурса конструкции Российского сегмента Международной космической станции. Космонавтика и ракетостроение, вып. 1(162), ЦНИИмаш, 2011, стр. 74-79.

6. Лиходед А.И. Методические основы расчета нагрузок. Определение внутренних силовых факторов в конструкциях изделий. Справочно-методический материал. ГОНТИ-1, 1984.

7. Титов В. А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010617286 “Программное обеспечение для определения на основании показаний бортовых акселерометров амплитудных и частотных характеристик динамических откликов конструкции Международной космической станции по перегрузкам на различные силовые воздействия”

Последнее обновление: 15.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения