Методика и средства оценки воздействия электромагнитного поля электростатического разряда на бортовую аппаратуру космических аппаратов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, кандидат наук Костин Алексей Владимирович

• Костин Алексей Владимирович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Костин Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР, АНАЛИЗ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ, ВЫЗВАННЫХ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ НА БОРТОВУЮ АППАРАТУРУ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, И МЕТОДОВ ЕЁ ЗАЩИТЫ

1. 1 Влияние электромагнитных полей, вызванных электростатическими

разрядами, на бортовую аппаратуру космических аппаратов

1.2 Конструктивные методы защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от электромагнитных полей, вызванных электростатическими разрядами

1.3 Схемотехнические методы защиты аппаратуры космических аппаратов от помех, наведённых в бортовой кабельной сети, электромагнитными полями электростатических разрядов

1.4 Выводы

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЁТА ХАРАКТЕРИСТИК ПОМЕХ И ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ЭМП ВНУТРИ ОДНОРОДНОГО КОРПУСА БА КА

2.1 Разработка методики расчёта характеристик помех

2.2 Построение модели ЭМП внутри однородного корпуса БА КА

2.3 Выводы

3 ЗАЩИТА ОТ ПОМЕХ В БКС И АНАЛИЗ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭСР НА БА КА

3.1 Анализ устройств защиты БА КА от помех, наведённых в БКС при воздействии ЭСР

3.2 Разработка метода расчёта мощности, рассеиваемой на корпусе БА КА при прямом ЭСР и анализ теплового воздействия ЭСР на БА КА

3.3 Выводы

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

4.1 Краткое описание установки для измерения помех

4.2 Краткое описание конструкции макетов БА КА

4.3 Результаты измерения помех в цепях БА КА

4.3.1 Результаты измерения помех в макете двухблочного прибора с цилиндрическими соединителями

4.3.2 Результаты измерения помех в антеннах макета прибора с прямоугольными соединителями

4.4 Исследование экранирующих свойств наиболее распространённых конструктивных методов защиты БА КА от ЭМП, вызванного ЭСР

4.4.1 Исследование экранирующих свойств металлизированных крышек для незадействованных соединителей

4.4.2 Исследование эффективности экранирования корпуса БА КА

4.4.3 Использование электропроводящих тканей для экранирования БА КА

4.5 Выводы

5 ОБОСНОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ РАЗРАБОТКИ МЕР КОМПЛЕКСНОЙ

ЗАЩИТЫ БА КА ОТ ЭСР

5.1 Обоснование алгоритма разработки мер комплексной конструктивной защиты БА КА от ЭСР

5.2 Обоснование алгоритма разработки мер комплексной защиты БА КА от помех в БКС, вызванных ЭСР

5.3 Разработка рекомендаций по защите БА КА от ЭСР

5.4 Выводы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акты внедрения

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика и средства оценки воздействия электромагнитного поля электростатического разряда на бортовую аппаратуру космических аппаратов»

Актуальность темы

Космическая техника развивается в сторону увеличения срока активного существования, расширения функциональных возможностей, снижение габаритов и массы. Такая тенденция привела к необходимости применения полупроводниковых приборов с высоким быстродействием. В отличие от электромагнитных реле, программных механизмов и полупроводниковых приборов с низких быстродействием они более чувствительны к помехам, вызванным различными явлениями (как природными, так и антропогенного характера). Одним из таких явлений природы является электризация космического аппарата (КА).

Процессы электризации (как внешней, так и внутренней) КА можно классифицировать по способу поражения, как самих электронных блоков, так и элементов электронных схем [1]:

1) разряды на поверхности КА, создающие импульсные помехи в бортовой кабельной сети (БКС), антеннах и датчиках, расположенных на внешней поверхности КА. Эти помехи поступают на входы электронных блоков и приводят к обратимым и необратимым отказам в работе электроники;

2) разряды непосредственно в кабели, соединяющие между собой электронные блоки, антенны, датчики и панели солнечных батарей;

3) разряды в печатные проводники блоков электроники (выводы интегральных схем, транзисторов, диодов и др.);

4) разряды непосредственно в кристаллы полупроводниковых электрорадиоизделий (ЭРИ) из их диэлектрических корпусов.

Электростатические разряды (ЭСР), возникающие вследствие дифференциальной зарядки КА, являются источниками электромагнитных полей (ЭМП) - помех, воздействующих на отдельные элементы и устройства и как следствие на бортовые системы в целом.

Входы, выходы функциональных узлов БА КА и провода БКС являются электрическими цепями. ЭМП ЭСР вызывают помехи в БКС. Последние воздействуют на входы БА КА. Такие же цепи есть и внутри БА. Аналогичным образом ЭСР воздействует на эти цепи. Воздействие это осуществляется посредством ЭМП, созданного ЭСР. От ЭСР непосредственно в токоведущие жилы проводов, печатных проводников, выводов элементов и кристаллы ЭРИ чаще всего имеется защита. Этой защитой является корпус БА КА. ЭМП, вызванное ЭСР, может воздействовать и на сами ЭРИ. Предельные значения напряжённостей ЭМП, при которых возможно функционирование того или иного ЭРИ, должны быть указаны разработчиком последнего в технических условиях.

Упомянутые выше помехи будут воздействовать совместно с полезным сигналом на функциональные узлы БА и могут вызвать их отказы, как обратимые (сбои), так и необратимые (тепловой пробой). Всё это может привести, как следствие, к сбоям в работе и отказам систем самого КА. Последнее может привести к потере КА. В работе [2] приводятся некоторая статистика по выходу из строя зарубежных КА. Причинами выхода из строя этих КА являются факторы ЭСР.

Существуют меры по снижению вероятности дифференциальной зарядки. Для этого согласно [3] все элементы конструкции должны соединяться между собой (металлизироваться). Все электроизоляционные материалы тоже металлизируются путём нанесения токопроводящих покрытий. Но металлизировать все элементы конструкции КА удаётся не всегда. К таким элементам конструкции относятся токоведущие части, изолированные от корпуса КА, радиопрозрачные и изоляционные детали. Металлизация этих элементов конструкции приведёт к невозможности выполнения возложенных на них функций. Зарубежные стандарты, такие как [4], предлагают более разнообразные методы уменьшения дифференциальной зарядки, вплоть до изменения орбиты во время бурь на солнце. Но даже они не дают гарантии отсутствия дифференциальной зарядки.

Таким образом, несмотря на принимаемые меры, ЭСР возникают. Кроме того, возможны ЭСР между корпусом КА и окружающей плазмой.

Если проблема, связанная с обеспечением стойкости БА КА к воздействию ЭСР не будет решена, то возможный ущерб от потери спутников по этой причине может многократно превосходить их стоимость. Вопрос защиты БА КА от ЭМП, вызванного ЭСР, относится к аспекту электромагнитной совместимости. Но когда речь идёт о колоссальных финансовых потерях, и тем более об угрозе жизни и здоровью космонавтов, то этот вопрос можно отнести к категории функциональной безопасности [5]. Поэтому вся БА проходит испытания на устойчивость к воздействию факторов ЭСР на этапе наземной отработки. Однако, отрицательный результат испытаний может потребовать доработок БА или даже всего КА, а это дополнительные затраты средств и времени. Последнее даже более критично, ведь это может задержать вывод КА на орбиту и сдачу в эксплуатацию.

Таким образом, научно-обоснованные меры, принятые на этапе концептуальной и технической проработки КА и БА, экономически целесообразнее, чем их доработка на этапе испытаний. В связи с этим существует необходимость в проведении исследований воздействия факторов ЭСР на БА КА.

Таким образом, решение научно-технической проблемы оценки воздействия электромагнитного поля ЭСР на БА КА является актуальным и важным для развития различных областей экономики страны и ее обороноспособности.

Степень разработанности темы

Проблеме электризации космических аппаратов, возникновению ЭСР и их воздействия на электронную аппаратуру, как наземного, так и бортового базирования посвящены многочисленные работы отечественных и зарубежных ученых. В нашей стране этим проблемам посвящены работы Бабкина Г.В., Саенко В.С., Пожидаева Е.Д., Кечиева Л.Н., Морозова Е.П., Кириллова В.Ю., Акишина А.И., Новикова Л.С., Тютнева А.П. и др., а среди зарубежных специалистов -работы Бокслейтера В., Барнса Дж., Уайта Дж., Отта Г. В области теории и практики обеспечения стойкости электронных средств к внешним

электромагнитным воздействиям большой вклад внесли отечественные ученые Балюк Н.В., Кириллов В.Ю., Мырова Л.О., Комягин С.И. и др.

В работах указанных специалистов рассмотрены вопросы образования электростатических разрядов, основные механизмы воздействия ЭСР на электронные средства. Однако, применительно к КА и их БА, проблема требует новых решений.

Цель работы

Целью работы является повышение надёжности бортовой аппаратуры космических аппаратов за счёт уменьшения влияния электромагнитных полей , вызванных электростатическими разрядами.

Объект исследования

Объектом исследования является радиоэлектронные узлы и блоки космических аппаратов с длительным сроком активного существования.

Предмет исследования

Предметом исследования является методы, методики, модели и средства защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от электромагнитного поля электростатических разрядов.

Методы исследования

Для решения поставленных задач использовались методы теоретической электротехники и электродинамики, теория электрического разряда, дифференциальное и интегральное исчисление, векторный анализ, теория электромагнитного экранирования, конечно-элементный анализ, эмпирические исследования.

Решаемые задачи

В работе были поставлены и решены следующие задачи: 1. Анализ влияния электромагнитного поля электростатических разрядов на

бортовую аппаратуру космических аппаратов и моделирование

схемотехнических методов защиты.

2. Построение математической модели электромагнитного поля внутри однородного корпуса бортовой аппаратуры космических аппаратов в условиях воздействия электростатических разрядов.

3. Разработка метода расчёта мощности, рассеиваемой на корпусе бортовой аппаратуры космических аппаратов при прямом электростатическом разряде.

4. Экспериментальное исследование влияния электромагнитного поля электростатического разряда на бортовую аппаратуру космических аппаратов и разработка методики расчёта характеристик импульса помехи.

5. Обоснование алгоритма разработки мер комплексной конструктивной защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от факторов электростатического разряда.

Научная новизна

1. Разработана методика расчёта характеристик импульса помехи, учитывающая сопротивление, вносимое из цепи разряда, и обеспечивающая оценку влияния нагрузки цепей бортовой аппаратуры космических аппаратов на амплитуду и форму импульса помехи, а также степень опасности помех для функциональных узлов.

2. Предложен метод расчёта мощности, рассеиваемой на корпусе бортовой аппаратуры космических аппаратов при прямом электростатическом разряде, учитывающий сопротивление корпуса бортовой аппаратуры космических аппаратов между точкой приложения электростатического разряда и точкой металлизации и позволяющий определить степень повышения температуры корпуса.

3. Построена математическая модель электромагнитного поля внутри однородного корпуса бортовой аппаратуры космических аппаратов в условиях воздействия электростатических разрядов, которая справедлива для квазистационарного поля и позволяет повысить точность расчётов.

4. Предложен алгоритм разработки мер комплексной конструктивной защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от факторов электростатических разрядов, учитывающий наличие внутренней и внешней

электризации, степень опасности помех и обеспечивающий более достоверные результаты конструирования.

5. Получены новые результаты измерения уровней помех в цепях бортовой аппаратуры космических аппаратов, вызванных электромагнитным полем электростатических разрядов, на основе разработанной методики, что позволило выработать научно-обоснованные рекомендации по применению различных методов защиты бортовой аппаратуры. Теоретическая значимость

Работы состоит в развитии теории электромагнитной совместимости в части воздействия электростатического разряда на бортовую аппаратуру космических аппаратов. Практическая значимость

1. Разработанная методика расчёта характеристик импульса помехи позволяет перейти к более достоверным проектным нормам реализации бортовой аппаратуры, оптимизировать её конструкцию в части устойчивости к электромагнитному полю электростатических разрядов без ухудшения массогабаритных параметров.

2. Предложенные варианты макетов аппаратуры, средств её защиты, методики расчёта позволили реализовать и внедрить новую методику экспериментальных исследований влияния электромагнитного поля электростатического разряда на бортовую аппаратуру.

3. Реализованная методика исследования позволила проверить и оценить эффективность наиболее распространённых конструктивных методов защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов.

4. Проведённое моделирование схемотехнических методов защиты бортовой аппаратуры от помех позволило сформулировать рекомендации по их применению в бортовой кабельной сети конкретных космических аппаратов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Методика расчёта характеристик импульса помехи и метод расчёта мощности, рассеиваемой на корпусе ботовой аппаратуры космических аппаратов при прямом электростатическом разряде.

2. Математическая модель электромагнитного поля внутри однородного корпуса бортовой аппаратуры космических аппаратов в условиях воздействия электростатических разрядов и результаты моделирования схемотехнических методов защиты.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния электромагнитного поля электростатического разряда на бортовую аппаратуру космических аппаратов и средства её защиты.

4. Алгоритм разработки мер комплексной конструктивной защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от факторов электростатических разрядов.

Достоверность результатов

Степень достоверности полученных результатов определялась использованием известных положений фундаментальных наук, обоснованностью допущений, теоретических положений и моделей, путем сравнения расчетных результатов с экспериментальными данными и данными других авторов. Реализация и внедрение результатов работы

Разработанные рекомендации внедрены в производство космической техники в АО «РКЦ «Прогресс». С их помощью были сформированы конструктивные требования по повышению стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов к электромагнитному полю, вызванному электростатическими разрядами.

Личный вклад автора

Основные результаты, включенные в диссертацию, получены лично автором. Обсуждение и анализ теоретических и экспериментальных результатов проводились совместно с научным руководителем. Результаты других авторов, которые использовались при изложении, содержат ссылки на соответствующие источники.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

- Всероссийской научно-технической конференции «Радиолокация и радиосвязь» (Москва, 2011);

- Международной молодёжной конференции «Королёвские чтения» (Самара, 2011, 2013);

- Международной научной конференции «Решетнёвские чтения» (Красноярск, 2011, 2013);

- Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций» (Самара, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015);

- Международной научно-практической конференции «Тенденции и инновации современной науки» (Краснодар, 2012);

- Международной научно-практической конференции «Техника и технологии: роль в развитии в современном обществе» (Краснодар 2013);

- Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2011» (Одесса, 2011);

- Международной научно-технической конференции SWORLD «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте» (Украина, Одесса, 2012);

- Ш-их Козловских чтения (Самара, 2013). Публикации

Результаты диссертационной работы опубликованы в 27 научных работах, из них 6 статей опубликованы в рецензированных изданиях, рекомендованных ВАК. Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных результатов и выводов, списка использованных источников из 137 наименований. Текст диссертации изложен на 183 страницах и содержит 15 таблиц и 69 рисунков и приложений.

1 ОБЗОР, АНАЛИЗ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ, ВЫЗВАННЫХ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ НА БОРТОВУЮ АППАРАТУРУ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, И МЕТОДОВ ЕЁ

ЗАЩИТЫ

1.1 Влияние электромагнитных полей, вызванных электростатическими разрядами, на бортовую аппаратуру космических аппаратов

Как уже отмечалось выше, ЭСР возникают вследствие дифференциальной зарядки КА под действием заряженных частиц космического излучения. В нашей стране исследование воздействий космического излучения на КА началось в 60-е годы ХХ века. Они были развёрнуты в лаборатории ядерных реакций НИИЯФ МГУ по просьбе С.П. Королёва. С.П. Королёв обратился к директору НИИЯФ МГУ академику С.Н. Вернову с просьбой, выявить наиболее стойкие к воздействию космической радиации материалы для терморегулирующих покрытий. Со временем круг исследовательских задач расширялся. И, наконец, основной темой стало изучение электризации КА. В 1965 году в НИИЯФ МГУ была создана лаборатория космического материаловедения (ЛКМ) под руководством Л.И. Акишина. Исследования в ЛКМ проводились по следующим направлениям [6]:

- разработка научно обоснованных методов имитации воздействия космических корпускулярных излучений на материалы и элементы оборудования КА и исследование их радиационной стойкости;

- разработка методов имитации воздействия на материалы ионосферной плазмы и проведение соответствующих испытаний;

- исследование процессов формирования собственной внешней атмосферы, её воздействия на материалы и элементы оборудования, находящиеся на внешней поверхности аппарата;

- разработка методов имитации потоков космической пыли и изучение воздействия таких потоков на материалы.

Первые результаты изучения воздействия космического излучения были отражены в публикации [7]. Обобщённые итоги первого этапа изучения космического излучения на элементы КА подведены в докладе А.И. Акишина [8]. Одной из первых публикаций, посвящённых ЭСР в объёме некристаллических диэлектриков, была статья сотрудников Томского политехнического университета. В 1976 году был предложен критерий оценки плотности потока заряженных частиц, при которой возможна потеря электрической прочности среды в следствие её радиационной электризации [9]. По расчётам В.А. Стародубцева, для многих диэлектриков значение критической плотности лежит в интервале от

0,1 до 1 нА/см2 [10].

Начало 80-х годов ознаменовалось использованием спутников на геостационарных орбитах. В связи с этим обнаружились новые типы отказов и сбоев в работе электронной БА КА. Это потребовало более интенсивного исследования воздействия космического излучения на КА. Были разработаны новые методы исследования и создана физико-математическая модель электризации КА. Руководили этими работами Л.С. Новиков, В.Н. Милеев. Существенное развитие получили методы имитации воздействия космического излучения в экспериментальных условиях. Результаты работы по совершенствованию методов изучения и соответствующей аппаратуры обобщены в работах [11-13]. Электризация диэлектриков может также вызываться электронами радиационного пояса земли с энергиями от 1 до 10 МэВ. Эти электроны проникают внутрь диэлектриков и вызывают объёмную электризацию КА. В отличие от поверхностной электризации, при которой глубина проникновения электронов составляет от 10 до 20 мкм, глубина проникновения электронов при объёмной электризации составляет до 10 мм.

Исследования электризации КА впоследствии стали проводиться в других исследовательских организациях и учреждениях. Одно из таких учреждений -МИЭМ, ныне входит в состав НИУ «Высшая школа экономики». Одним из весьма полезных коллективных трудов является руководство для конструкторов [14]. В части обеспечения стойкости БА КА к воздействию ЭСР чрезвычайно

полезной является работа [2], также выполненная в МИЭМ. В ней рассмотрены вопросы электризации КА, влияние ЭСР на БА и БКС, механизмы возникновения помех, расчёты эффективности экранирования неоднородных экранов и ряд других вопросов. Много работ, проведённых в МИЭМ, посвящено вопросам расчёта помех в БКС и защите последних, определению картины растекания токов по поверхности КА при возникновении ЭСР [15-20].

Кроме МИЭМ вопросами электризации КА и воздействия ЭСР на БКС занимались и в МАИ [21-23]. Говоря о работах МАИ невозможно не упомянуть работы Кириллова В.Ю., результаты которых подробно описаны в [24]. Цель работы заключается в разработке теоретических и экспериментальных методов и технических средств для исследований и испытаний электромагнитной совместимости элементов и устройств бортовых систем при воздействии электростатических разрядов, практическое применение которых позволит повышать помехоустойчивость и помехозащищенность космических аппаратов, подверженных электризации, и увеличить ресурс их эксплуатации. Вопросам испытаний БА КА на предмет устойчивости к ЭСР посвящён целый ряд работ, таких как [25, 26, 27]. На сегодняшний день вопросы электризации КА и воздействия ЭСР на БКС и БА стоит настолько остро, что этой проблемой вынуждены заниматься практически все предприятия ракетно-космической отрасли. Не являются и исключением вузы, которые занимаются ракетно-космической тематикой. Однако, сегодня в нашей стране работ по подробному экспериментально-теоретическому изучению воздействия ЭМП, вызванного ЭСР, на БА КА нет. Между тем, результаты этих исследований были бы весьма полезны разработчикам БА КА. Настоящая работа посвящена именно воздействию ЭМП на БА КА, в том числе и через БКС.

Начало полномасштабных исследований проблемы внутренней и внешней электризации КА за рубежом было положено в конце семидесятых в начале восьмидесятых годов ХХ века в США. Одним из первых, скорее всего он и есть первый, кому принадлежит публикация в области воздействия радиационного излучения на диэлектрики, является А. Фредериксон. Эта работа была

опубликована в 1974 году [28]. А. Фредериксон продолжил работы над проблемой воздействия различных видов излучения на диэлектрики. В 1983 году он публикует статью [29]. Наиболее значимым исследованием А. Фредериксона было изучение проблемы спонтанного разряда различных диэлектриков под воздействием космической радиации. Над этой проблемой он работал не один. Результаты этих исследований получили отражение в коллективном труде [30] и итоговой статье [31]. Последняя работа представляет наибольший интерес, так как там представлены данные об электризации и возникновении ЭСР в 16-ти образцах материалов, используемых в космической промышленности, таких как текстолит, стеклотекстолит, тефлон и другие. Работа основывались на результатах натурных экспериментов на специальном КА CRRES [32]. На этом спутнике была размещена специальная аппаратура, которая обеспечивала фиксацию внутренних разрядов (Internal Discharge Monitor). Реальными объектами испытаний были уменьшенные копии кабелей и электронных плат различной формы. Образцы материалов были подвержены воздействию излучений радиационных поясов Земли в течение четырнадцати месяцев. На всех шестнадцати образцах были зарегистрированы ЭСР. На борту КА CRRES имелись также спектрометры.

Из результатов измерений на КА CRRES можно сделать вывод, что количество ЭСР зависит от размеров и формы образцов материалов. Практически неподверженными электризации оказались металлизированные диэлектрики. ЭСР в них практически не возникали. Стеклотекстолит, напротив, с точки зрения электризации показал себя с худшей стороны. ЭСР в нём возникало достаточно много. Это печальная статистика, учитывая то, что стеклотекстолит является атрибутом практически всей БА КА. В работах А. Фредериксона приводится значение минимальной плотности потока электронов, при которой возможны ЭСР в изоляционных материалах. Это значение составляет 5 нА/см .

Другим известным учёным, занимавшимся исследованиями вопросов электризации КА, был М. Боде [33]. Для выяснения более надёжной работы аппаратуры были собраны данные об электризации материалов, используемых в КА. В процессе анализа данных выяснилось, что ключевым параметром,

определяющим накопление заряда, является удельное объёмное сопротивление. Н. Грин и его коллеги измерили исходное удельное электрическое сопротивление материалов и отметили, что эта величина может изменяться при эксплуатации материалов в космосе.

Исследования электризации материалов КА продолжались в США примерно в том же направлении. Ставились новые эксперименты, увеличивались периоды времени, в течение которых облучались материалы. В конечном итоге результаты исследований были обобщены в специальном руководстве [4]. В настоящей работе ссылка дана на руководство 2011 года, хотя первая его версия появилась в 1999 году.

Как в нашей стране, так и за рубежом имеется множество работ в части защиты БА и БКС КА от ЭСР, разработаны стандарты, в которых описаны методики испытаний (по последнему вопросу у них, пожалуй, дело обстоит лучше чем у нас). Однако, работ по подробному экспериментально-теоретическому изучению воздействия ЭМП, вызванного ЭСР, на БА КА за рубежом также нет. Возможно, предприятия-разработчики космической техники подобные эксперименты и проводили, но информация о них в открытой печати к сожалению отсутствует.

Нельзя не отметить работы, не связанные непосредственно с вопросами защиты от ЭСР, но создающие научную базу для решения этой проблемы. Это работы по электродинамике и теории электромагнитного поля. В частности, следует отметить работы Никулина С.М., Неганова В.А., Осипова О.В., Антипова О.И. и др. Так, например, методы и представления, использованные в работах [3436] могут быть применены для расчёта поля в ближней зоне поверхности, по которой текут токи, образованные ЭСР.

Далее проведем обзор методов защиты БА КА от ЭСР, для того чтобы определиться с объёктами исследований. Но прежде необходимо разобраться с механизмом воздействия ЭМП ЭСР на БА.

Согласно [2] воздействие ЭСР на работоспособность бортовой радиоэлектронной аппаратуры (БРЭА) осуществляется:

- электромагнитным излучением (ЭМИ), сопровождающим любой разряд на объекте;

- помеховым сигналом, проникающим в электрическую цепь при передаче его по магнитному полю за счет различных индуктивных связей;

- передачей помеховых сигналов за счет емкостных связей.

Вызванные ЭСР электрические дуги и импульсные токи, протекающие в корпусе КА, кабельных сетях, проложенных на его поверхности и в элементах аппаратуры, расположенных в специальных экранах или гермоконтейнерах, представляют основную опасность для бесперебойного функционирования бортовой радиоэлектронной аппаратуры КА. Кроме этого, опасность представляют импульсные электромагнитные поля, возникающие при протекании токов разряда и вызванные самой дугой. Проникая через неоднородности экранов, они воздействуют на непреднамеренные антенны внутри БА, наводя помеховые токи и напряжения [37-39]. Под непреднамеренными антеннами следует понимать провода и печатные проводники, соединяющие источники с нагрузкой, то есть формирующие электрические цепи.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Костин Алексей Владимирович, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Тютнев А.П., Саенко В.С., Пожидаев Е.Д., Костюков Н.С. Диэлектрические свойства полимеров в полях ионизирующих излучений. М.: Наука, 2005. - 456 с. ил.

2. Соколов А.Б. Обеспечение стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов к воздействию электростатических разрядов. Диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. - Москва: МИЭМ, 2009. - 236 с. ил.

3. ГОСТ 19005-81. Средства обеспечения защиты изделий ракетной и ракетно-космической техники от статического электричества. Общие требования к металлизации и заземлению. - Введ. 1982-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1993. Переиздание с изменениями. - 38 с.

4. NASA-HDBK-4002 A Mitigating in-space charging effects guideline, NASA, 2011.

5. Абрамешин А.Е., Кечиев Л.Н. Функциональная безопасность бортовых систем летательных аппаратов при ЭСР//Технологии электромагнитной совместимости. - 2012. - №3(42). - С. 33-43.

6. Акишин А.И., Новиков Л.С. Космическое материаловедение. Энциклопедия Московского Университета. НИИЯФ им. Д.В. Скобельцина. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 2005. - С. 55-64.

7. Акишин А.И., Булгаков Ю.В., Васильев С.С., Вернов С.Н., Николаев В.С., Теплов И.Б. Моделирование воздействия космической среды на элементы космических аппаратов // Proc. XYII Congr. YAF, Noth. Holl. Publ. Co, 1968, p.279-291.

8. Акишин А.И. Развитие космического материаловедения в НИЯФ МГУ // Доклад на заседаниях Учёного совета НИИЯФ и ОЯФ физического факультета МГУ в 1995-1997 гг. - М.: Изд-во МГУ, 1997. - С. 87-234.

9. Стародубцев В.А., Фёдоров Б.В., Измерение напряжённости внешнего электрического поля фосфатных стёкол, заряженных потоком электронов. - Изв. Вузов СССР. - 1976. - № 9. - С. 132-133.

10. Стародубцев В.А. Радиационная электризация диэлектрических материалов. - Известия Томского политехнического университета. - 2000. -№300(3). - С. 22-31.

11. Акишин А.И., Новиков Л.С. Электризация космических аппаратов. - М.: Знание, сер. Космонавтика, астрономия. - 1985. - №6. - 73 с.

12. Акишин А.И. Эмиссионные процессы при электрическом пробое радиационно-заряженных диэлектриков // ФХОМ. - 1998. - №5. - С. 27-30.

13. Акишин А.И. Фрактальный характер явлений при электрическом пробое радиационно-заряженных диэлектриков // ФХОМ. - 1997. - №3. - С. 17-21.

14. Новиков Л.С., Бабкин Г.В., Морозов Е.П., Колесов С.А., Крупников К.К., Милеев В.Н., Саенко В.С. Комплексная методология определения параметров электрической зарядки, электрических полей и пробоев на космических аппаратах в условиях их радиационной электризации. Руководство для конструкторов. - М.: Изд-во ЦНИИмаш, 1995. - 160 с.

15. Востриков А.В., Абрамешин А.Е. Вычислительная схема ускоренного метода расчёта наводок в бортовой кабельной сети космических аппаратов // Технологии электромагнитной совместимости. - 2012. - №3(42). - С. 22-28.

16. Агапов В.В. Испытательный стенд для определения помех от электростатических разрядов в кабелях космических аппаратов // Технологии электромагнитной совместимости. - 2009. - №2(29). - С. 72-75.

17. Востриков А.В., Абрамешин А.Е., Борисов Н.И. Расчет наводок в бортовой кабельной сети космических аппаратов с помощью макромоделирования на основе методов Эйлера // Технологии электромагнитной совместимости. - 2012. - №1(40). - С. 19-24.

18. Востриков А.В., Абрамешин А.Е. Тестирование коммерческого программного обеспечения для моделирования и анализа эквивалентных электрических схем космических аппаратов // Технологии электромагнитной совместимости. - 2012. - №1(40). - С. 25-28.

19. Агапов В.В. Метод определения коэффициента трансформации тока в бортовой кабельной сети космических аппаратов. Автореферат диссертации на

соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва: МИЭМ, 2009. -21 с. ил.

20. Востриков А.В. Методы расчёта картины растекания тока по конструкции космического аппарата от электростатических разрядов на основе макромоделирования. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва: МИЭМ, 2012. - 21 с. ил.

21. Кириллов В.Ю., Марченко М.В. Зависимость эффективности экранирования кабелей от переходного сопротивления при воздействии электростатического разряда // Технологии электромагнитной совместимости. -2012. - №1(40). - С. 10-14.

22. Дорофеев А.Н. Электростатические разряды на поверхности космических аппаратов и их воздействие на бортовую кабельную сеть. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва: МАИ, 2007. - 125 с. ил.

23. Томилин М.М. Разработка методики проектирования экранов бортовых кабелей космических аппаратов для обеспечения помехозащищённости при воздействии электростатических разрядов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва: МАИ, 2011. - 22 с. ил.

24. Кириллов В.Ю. Электромагнитная совместимость элементов и устройств бортовых систем летательных аппаратов при воздействии электростатических разрядов. Диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Москва: МАИ, 2002. - 293 с. ил.

25. Кириллов В.Ю., Малистин А.И., Марченко М.В. Испытания бортовой системы управления космического аппарата KazSat-2 на помехоустойчивость к электростатическим разрядам // Технологии электромагнитной совместимости. -2012. - №1(40). - С. 3-9.

26. Столяров А.Н., Гаврилов А.М. Исследования устойчивости работы комплекса автоматики и стабилизации системы электроснабжения космического аппарата к электростатическим разрядам // Сборник материалов II Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы ракетно-космической

техники» («II Козловские чтения»). - Самара: ФГУП ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс». - 2011. - С.352-353.

27. Кириллов В.Ю. Испытание космических аппаратов на воздействие электростатических разрядов. М.: МАИ, 2005. - 87 с.: ил.

28. Frederickson A.R. (1974) Radiation Induced Electrical Current and Voltage in Dielectric Structures. AFRL-TR-74 - 0583, 41 p.

29. Frederickson A.R. Electric Discharge Pulses in Irradiated Solid Dielectric in Space. - IEEE Transactions on Electrical Insulation. - 1983. - Vol. 18. - P. 337-349.

30. Frederickson A.R., Cotts D.B., Wall J.A., Bouquet F.L. Spacecraft Dielectric Material Properties and Spacecraft Charging. - AIAA Progress in Astronautics and Aeronautics. - 1986. -Vol. 107. - P. 95-100.

31. Frederickson A.R., Holeman E.G., Mullen E.G. Characteristics of Spontaneous Electrical Discharging of Various Insulators in Space Radiations. - IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1992. - Vol. 39. - n. 6. - P. 1773-1782.

32. Frederickson A.R., Mullen E.G., Brautigam D.H., Kerns K.J., Robinson P.A., Holeman E.G. Radiationinduced Insulator Pulses in the CRRES Internal Discharge Monitor Satellite Experiment. - IEEE Transactions on Nuclear Science. - 1991. - V. 38. - P. 1614-1621.

33. Bodeau M. High Energy Electron Climatology that Supports Deep Charging Risk Assessment in GEO. - AIAA 2010-1608. - 48th AIAA Aerospace Science Meeting, 2010. - Orlando FL. - 13 p.

34. Неганов В.А., Клюев Д.С., Ефремова А.А. Сингулярные интегральные представления электромагнитного поля в ближней зоне электрического вибратора // Антенны. - 2005. - Вып. 95. - С. 22-27.

35. Неганов В.А. Самосогласованный метод расчёта электромагнитных полей в ближних зонах излучающих структур, описываемых координатными поверхностями // ДАН. - 2006. - Т.408. - №5 - С. 234-237.

36. Неганов В.А., Лемжин М.И., Святкин Н.М. Электромагнитное поле в ближней зоне электрического вибратора // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2006. - Т.9. - №4 - С. 25-45.

37. Woods A.J., Wenaas E.P. Spacecraft discharge electromagnetic interference coupling models // J. Spacecraft and Rockets. 1985. V. 22. № 3. P. 265 - 281.

38. Тютнев А.П., Саенко В.С., Пожидаев Е.Д., Сасов А.М. Моделирование электрических явлений, сопровождающих воздействие низкоэнергетической компоненты космических ионизирующих излучений // Конструирование научной космической аппаратуры. - М.: Наука, 1982. - С. 66-80.

39. Кечиев Л.Н., Пожидаев Е.Д. Защита электронных средств от воздействия статического электричества. - М.: Изд. Дом Технологии, 2005. - 352 с. ил.

40. Исследование и разработка методов обеспечения функциональной безопасности и электромагнитной совместимости космических систем. Отчёт о научно-исследовательской работе. (окончательный) ТЗ - 109 (Д.93056). № госрегистрации: 01201256073. Руководитель темы: Пожидаев Е.Д. Москва: ВШЭ, 2012. 236 с. ил.

41. Акбашев Б.Б., Кечиев Л.Н., Соколов А.Б. Эффективность экранирования перфорированных экранов // Технологии электромагнитной совместимости. -2008. № 2(25). - С. 19-25.

42. White, Donald R. J. A Handbook on Electromagnetic Interference and Compatibility. Gainesville, Va: Don White Consultants, 1987. 870 p.

43. Design Guidelines for Shielding Effectiveness, Current Carrying Capability, and the Enhancement of Conductivity of Composite Materials / NASA Contractor Report 4784, 1997. 61 p.

44. Shulz R.B., Plantz V.C., Brush D.R. Shielding Theory and Practice // IEEE Trans. on EMC. 1988. V. 30. № 3. Р. 187-201.

45. Кириллов В.Ю., Томилин М.М. Исследование эффективности экранирования гибких материалов при воздействии импульсных излучаемых помех, создаваемых электростатическими разрядами // Технологии электромагнитной совместимости. - 2010. - №2(33). - С. 65-66.

46. Кириллов В.Ю., Гордеев С.В., Томилин М.М. Исследование гибких экранирующих материалов // Технологии электромагнитной совместимости. -2009. - №2(29). - С. 69-71.

47. Костин А.В. Оценка адекватности мер защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от воздействия электростатических разрядов // Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций: Материалы всероссийской научно-технической конференции. - Самара: СГАУ, 2011. - С. 7880.

48. Новиков Л.С. Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой: Учебное пособие. - М.: Университетская книга, 2006. - 120 с. ил.

49. Костин А.В. Математическое моделирование источников электростатических разрядов на борту космических аппаратов // Материалы XVII Междунар. науч. конф., посвящ. памяти М.Ф. Решетнёва. - Красноярск: СибГАУ, 2013. - С. 229-230.

50. Костин А.В. Исследование и системный анализ источников электростатических разрядов. // Сборник трудов международной молодёжной конференции «Королёвские чтения». - Самара: СГАУ, 2013. - С. 85.

51. Костин А.В. Уточнение методов описания источников электростатических разрядов на борту космических аппаратов // Тенденции и инновации современной науки: Материалы IV международной научно-практической конференции. - Краснодар: НИЦ Априори, 2012. - С. 72.

52. Костин А.В. Математическое описание источников электростатических разрядов, возникших на космических аппаратах // Техника и технологии: роль в развитии в современном обществе: Материалы международной научно-практической конференции. - НИЦ Априори, 2013. - С. 92-96.

53. Костин А.В. Исследование и системный анализ источников электростатических разрядов // Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций: Материалы всероссийской научно-технической конференции. - Самара: СГАУ, 2013. - С. 6-7.

54. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебник для электротехн., энерг., приборостроит. спец. вузов. - 8-е иэд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986. - 236 с. ил.

55. Неганов В.А., Осипов О.В., Раевский С.Б., Яровой Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн: Учебное пособие / Под ред. В.А. Неганова и С.Б. Раевского. Изд. 3-е, доп. и перераб. - М.: Радиотехника, 2007. -744 с. ил.

56. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. Учебное пособие. - М.: Наука, 1978. - 544 с.: ил.

57. Фёдоров Н.Н. Основы электродинамики: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1980. - 399 с.: ил.

58. Новиков Л.С. Физические механизмы радиационной электризации космических аппаратов // Космонавтика и ракетостроение. Научно-технический журнал ЦНИИМАШ. - 2003. - №1(30). - С. 15-24.

59. Зайцев С.Ю., Коношенко В.П., Макаров А.В., Соколов В.Г., Верхотуров В.И., Графодатский О.С., Севастьянов Н.Н., Новиков Л.С., Бабкин Г.В. Методы обеспечения стойкости отечественных телекоммуникационных космических аппаратов нового поколения в негерметичном исполнении (типа «Ямал») к факторам электризации // Космонавтика и ракетостроение. Научно-технический журнал ЦНИИМАШ. - 2003. - №1(30). - С. 36-42.

60. Летин В.А. Проблемы электризации солнечных батарей космических аппаратов // Космонавтика и ракетостроение. Научно-технический журнал ЦНИИМАШ. - 2003. - №1(30). - С. 43-53.

61. Белинский В.Н., Михеев А.Я., Цветкова Л.Е. Теоретическое исследование плазменного магнитного устройства для снятия зарядов статического электричества с поверхностей космических аппаратов // Лесной вестник. - 2002. - №1. - С. 34-46.

62. Сливков И.Н. Электроизоляция и разряд в вакууме. - М.: Атомиздат, 1972. - 304 с.: ил.

63. Яворский Б.Ф., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1964.512 с. ил.

64. Костин А.В. Визуализация процессов распространения электромагнитных волн при помощи MATHCAD // Новые информационные технологии в научных исследованиях: матер. XVI ВНТК.-Рязань: РГРТУ, 2011. С.135-137.

65. Костин А.В. Оценка стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов к факторам электростатического разряда // Материалы XV Междунар. науч. конф., посвящ. памяти М.Ф. Решетнёва. - Красноярск: СибГАУ, 2011. - С. 20-21.

66. Костин А.В., Пиганов М.Н. Расчёт помех в цепях бортовой аппаратуры космических аппаратов, вызванных электростатическими разрядами // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2012. - Т.14 - №4(5). -С. 1376-1379.

67. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. - 13-е. изд., исправленное. - М.: Наука, Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1986. - 544 с. ил.

68. Полонский Н.Б. Конструирование электромагнитных экранов для радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Сов. радио, 1979. - 216 с. ил.

69. Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике: Пер. с нем./ И.П. Кужекин; Под ред. Б.К. Максимова.-М.: Энергоатомиздат, 1995. - 304 с.: ил.

70. Шапиро Д.Н. Электромагнитное экранирование: Научное издание.-Долгопрудный: Издательский Дом Интеллект, 2010. - 120 с. ил.

71. Шапиро Д.Н. Основы теории электромагнитного экранирования. - Л.: Энергия, 1975. - 112 с. ил..

72. Кечиев Л. Н., Акбашев Б. Б., Степанов П. В. Экранирование технических средств и экранирующие системы. - М.: Издательский Дом "Технологии", 2010. -472 с. ил.

73. Кокшаров А.М. Импульсные электромагнитные поля внутри неоднородных экранов. - М.: ВА РВСН им. Петра Великого, 1998. - 312 с.

74. Костин А.В. Расчёт электромагнитного поля внутри однородных корпусов бортовой аппаратуры космических аппаратов в условиях воздействия электростатических разрядов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, 2012. - №7(38). С. 103-111.

75. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчёт индуктивностей: Справочная книга. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат., Ленингр. отд-ние, 1986. -488 с. ил.

76. Костин А.В., Пиганов М.Н. Влияние перегородок внутри электромагнитных экранов на эффективность экранирования бортовой аппаратуры космических аппаратов от электромагнитного поля, вызванного электростатическим разрядом // Сборник научных трудов SWorld.-Выпуск 1. Том 9. - Одесса: Куприенко С.В., 2014. - С. 66-72.

77. Костин А.В. Определение токов на поверхности корпуса бортовой аппаратуры космических аппаратов при прямом электростатическом разряде // Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций: Материалы всероссийской научно-технической конференции. - Самара: СГАУ, 2014. - С. 114-117.

78. Костин А.В. Расчёт мощности, рассеиваемой на корпусе бортовой аппаратуры космических аппаратов при прямом электростатическом разряде // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, 2014.-№2(44). - С. 47-55.

79. Борисов Н.И., Баскаков А.Е., Абрамешин А.Е. Макромоделирование процесса растекания токов по поверхности космических аппаратов // Технологии электромагнитной совместимости. - 2012. - №3(42). - С. 17-21.

80. Костин А.В. Исследование и системный анализ источников электростатических разрядов // Сборник трудов всероссийской молодежной научной конференции «Мавлютевские чтения». - Уфа: издательство УГАТУ, 2013. - С. 67-68.

81. Костин А.В. Анализ электрического и магнитного поля внутри однородных экранов бортовой аппаратуры космических аппаратов в условиях воздействия электростатических разрядов // Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций: Материалы всероссийской научно-технической конференции. - Самара: издательство СГАУ, 2013. - С. 61-66.

82. Костин А.В. Анализ стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов от воздействия факторов электростатического разряда // Сборник трудов международной молодёжной конференции «Х!«Королёвские чтения». -Самара: СГАУ, 2011. - С. 220.

83. Костин А.В. Методика оценки стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов к факторам электростатического разряда // Доклады V Всероссийской научно-технической конференции «Радиолокация и радиосвязь». - Москва: ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, 2011. - С. 192-196.

84. Костин А.В. Электромагнитный экран как средство защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от факторов электростатического разряда // Материалы международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2011». Сборник научных трудов SWorld, №4 Т.9. - Одесса: Черноморье, 2011. - С. 47-50.

85. Kostin A.V., Piganov M.N. Effect of baffles inside the electromagnetic screens on shielding effectiveness of on-board equipment of spacecraft from the electromagnetic field caused by electrostatic discharge // Modern scientific research and their practical application, vol. J11410-044. URL :http ://www.sworld.com.ua/e-journal/ j 11410.pdf

86. Костин А.В. Анализ бортовой аппаратуры космических аппаратов и оценка её стойкости к факторам электростатического разряда // Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций: Материалы всероссийской научно-технической конференции. - Самара: издательство СГАУ, 2012. - С. 7074.

87. Тамбовцев В.И., Головенко А.О., Никитин Н.С. Противофазная фильтрация воздействия помехи на двух симметричных каналах связи // Вестник Южно-Уральского государственного университета, 2014. - №2(14). - С. 88-97.

88. Костин А.В. Анализ методов защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от воздействия факторов электростатического разряда // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, 2011.- №7(31). -С. 107-112.

89. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1986. - 512 с. ил.

90. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк. 1988. - 448 с. ил.

91. Леонович Г.И. Анализ сигналов специальной формы: Учебное пособие. Самара: Самар. гос. аэрокосм. ун-т. 2003. - 126 с. ил.

92. Каплянский А.Е., А.П. Лысенко, Л.С. Полотовский. Теоретические основы электротехники. Изд. 2-е:Учеб. пособие для электротехнических и энергетических специальностей вузов - М.: Высш. шк., 1972. - 448 с.: ил.

93. Дульнев Г.Н., Семяшкин Э.М. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. - Л.: Энергия, 1968, 360 с.: ил.

94. Малышев И.Н., Санкин Ю.И., Кулага И.Г., Никулин С.М. Измерение параметров пассивных интегральных компонентов на СВЧ // Современные наукоёмкие технологии, 2008.- №8. - С. 14-18.

95. Белова Ю.В., Никулин С.М. Идентификация параметров интегральных структур в полосковых линиях передачи по результатам эксперимента // Физика волновых процессов, 2009. - №4(12). - С. 38-43.

96. ГОСТ 11326.1-79. Кабель радиочастотный марки РК 50-2-11. Технические условия. - Введ. 1981-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2003, Переиздание с изменениями. - 4 с.

97. Сафонов Ан.А. Оценка эффективности экранирования сборных экранов электронной аппаратуры // Технологии ЭМС. - 2009. - №3(30). - С. 55-68.

98. АВ0.364.047 ТУ. Соединители типов РСГАТВ, РСГБАТВ, РСГТВ, РСГБТВ, РСАТВ, РСБАТВ, РСТВ, РСБТВ. Технические условия. - Введ. 198801-01. Последнее изм. №34. - Казань.: Элекон. - 60 с.

99. ГЕ0.364.126 ТУ. Соединители типов 2РМ, 2РМТ, 2РМД, 2РМДТ. Технические условия. - Введ. 1978-10-28. Последнее изм. №42. - Казань.: Элекон. - 92 с.

100. ЦСНК.430421.004 ТУ. Соединители СНП339. Технические условия. -Введ. 2005. Последнее изм. №12. - Каменск-Уральский: Исеть. - 89 с.

101. Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В., Белоусов О.А. Конструирование узлов и устройств электронных средств: Учебное пособие. - Ростов Н/Д: Феникс, 2013. -540 с. ил.

102. Барнс Дж. Электронное конструирование: Методы борьбы с помехами: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. - 238 с. ил.

103. Кочержевский Г.Н., Ерохин Г.А., Козырев Н.Д. Антенно-фидерные устройства: Учебное пособие. - М.: Радио и связь, 1989. - 325 с.: ил.

104. Шифрин Я.С. Антенны: Учебное пособие. - Военная инженерная радиотехническая академия противовоздушной обороны, 1976. - 408 с. ил.

105. Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны. Часть II, Антенны. М., Советское радио, 1969. - 328 с. ил.

106. Радиоприёмные устройства: Учеб. пособие для радиотехнич. спец. вузов. Под редакцией проф. А.П. Жуковского. - М.: Высш. шк., - 1989. - 342 с. ил.

107. Головин О.В. Радиоприёмные устройства: Учеб. для техникумов. - М.: Высш. шк., 1987. - 440 с. ил.

108. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Издание девятое, переработанное и дополненное. - М.: Высшая школа, 1996. - 640 с. ил.

109. Касаткин А.С., Немцов А.С. Электротехника: Учеб. для вузов - 11-е изд., стер.; Гриф МО. - М.: Академия, 2007. - 539 с. ил.

110. Веселовский О.Н, Браславский Л.М. Основы электротехники и электротехнические устройства радиоэлектронной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов - М., «Высш. школа», 1977. - 312 с. ил.

111. ГОСТ 18311-80. Изделия электротехнические. Термины и определения.

- Введ. 1982-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2004, Переиздание с изменениями. -19 с.

112. Уилльямс Т. ЭМС для разработчиков продукции/ Т. Уилльямс. - М.: Издательский Дом Технологии, 2003. - 540 с. ил.

113. Чернушенко А.М., Меланченко Н.Е., Малорацкий Л.Г., Петров Б.В. Конструкция СВЧ устройств и экранов: Учеб. пособие для вузов/ Чернушенко А.М., Меланченко Н.Е., Малорацкий Л.Г., Петров Б.В.; Под ред. Чернушенко А.М.

- М.: Радио и связь, 1983. - 400 с. ил.

114. Князев А.Д., Кечиев Л.Н., Петров Б.В. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учётом электромагнитной совместимости. - М.: Радио и связь, 1989. - 224 с. ил.

115. Седельников Ю.Е. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. Учебное пособие. - Казань. ЗАО Новое знание, 2006 - 304 с.: ил.

116. СТО 4440-94527989-033-2009. Электропроводящая липкая лента марки «НИИКАМ-ЭПЛ». Технические условия. - Введ. 2009. Последнее изм. №3. -Переславль - Залесский: НИИКАМ. - 16 с.

117. ТУ 8378-155-35227510-2008. Ткань техническая Арт. 56041 «М» Технические условия. - Введ. 2008-01-01. С извещениям об изменениями №№1, 2, 3. - Москва: «Текст-Центр». - 9 с.

118. Костин А.В. Особенности наземных испытаний бортовой аппаратуры космических аппаратов, работающей в вакууме, на устойчивость к воздействию факторов электростатических разрядов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2014. - Т.16. №4(3). - С. 580-582.

119. Костин А.В. Экспериментальное исследование защитных свойств корпусов бортовой аппаратуры космических аппаратов от электромагнитного

поля, вызванного электростатическим разрядом // Технологии электромагнитной совместимости, 2015.- №2(53). - С. 47-52.

120. Костин А.В., Пиганов М.Н. Рекомендации по проведению испытаний бортовой аппаратуры космических аппаратов на устойчивость к факторам электростатического разряда // Сборник научных трудов SWorld: матер. межд. науч.-практ. конф. «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2012». Выпуск 2. Том 5. - Одесса: Куприенко С.В., 2012. - С. 74-78.

121. Костин А.В., Пиганов М.Н. Измерение и анализ помех в цепях бортовой аппаратуры космических аппаратов, вызванных электромагнитным полем электростатического разряда // Труды Междун.симпоз. «Надежность и качество»: в 2-х т. - Пенза: ПГУ , 2015. 2т. - С. 32-37.

122. Кечиев Л.Н., Кузмин В.И. Электростатический разряд и электронное оборудование. - М.: Изд. МИЭМ, 1996. - 84 с. ил.

123. Гусева Ю.А., Кармашев В.С., Кечиев Л.Н. Основы технологического регулирования в области ЭМС. - М.: Европейский центр по качеству, 2004. - 149 с. ил.

124. Абрамешин А.Е., Галухин И.А., Кечиев Л.Н., Кузнецов В.В., Назаров Р.В. Воздействие ЭСР не полупроводниковые компоненты: моделирование схем защиты, методов и средств испытаний // Технологии электромагнитной совместимости. - 2012. - №3(42). - С. 44-58.

125. ГОСТ 51317.4.2-99. Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний. - Введ. 2001-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 20 с.

126. Строгонов А., Горлов М. Воздействие электростатических разрядов на интегральные схемы // Компоненты и технологии. - 2008. - №3. - С. 188-192.

127. Белик Г.А. Метод повышения устойчивости печатных узлов БРЭА космических аппаратов к возникновению ЭСР. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва: Высшая школа экономики, 2013.

128. Белик Г.А., Абрамешин А.Е., Саенко В.С. Внутренняя электризация бортовой аппаратуры космических аппаратов // Технологии электромагнитной совместимости. - 2012. - №3(42). - С.5-16.

129. Абрамешин А.Е. Развитие концепции нанопроводимости диэлектриков в

v~» / / ГI 1

отечественной космической технике // Технологии электромагнитной совместимости. - 2012. - №3(42). - С29-32.

130. Кучуркин А.А., Тамбовцев В.И., Усачёв В.К. Радиопрозрачность плазменной оболочки, образующейся при торможении КА // Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук: Труды 53-й научной конференции Московского физико-технического института. Часть I. Радиотехника и кибернетика. Том 2. - М: МФТИ, 2010. - С. 57-59.

131. Куприн В.А., Тамбовцев В.И., Емельянова Н.В, Электродинамический эффект в материалах органического происхождения и возможности его практического использования // Башкирский химический журнал, 2009. - №2(16). - С. 108-113.

132. Кучуркин А.А., Тамбовцев В.И., Тепляков А.В. Сверхвысокочастотная диагностика газоразрядной плазмы // Труды Московского физико-технического института, 2010. - №3(2). - С. 122-125.

133. Шевяков И.А., Тамбовцев В.И., Кучуркин А.А. Радиофизические свойства столкновительной плазмы газового разряда // Вестник Южно-уральского Государственного университета, 2013. - №1(5). - С. 100-106.

134. Акишин А.И. Космическое материаловедение: Методическое и учебное пособие. - М.: НИЯФ МГУ, 2007. - 209 с. ил.

135. Костин А.В. Методы защиты бортовой аппаратуры от помех электростатического разряда // Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций: матер. всерос. НТК. - Самара: изд-во СГАУ, 2015. - С. 128130.

136. Костин А.В. Алгоритм разработки мер комплексной конструктивной защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от факторов электростатического разряда // Актуальные проблемы радиоэлектроники и

телекоммуникаций: матер. всерос. НТК. - Самара: изд-во СГАУ, 2015. - С.131-

138.

137. Костин А.В. Комплексная защита бортовой аппаратуры космических аппаратов от помех в бортовой кабельной сети, вызванных электромагнитным полем электростатического разряда // Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций: матер. всерос. НТК. - Самара: изд-во СГАУ, 2015. - С.138-

139.

ПРИЛОЖЕНИЕ А.

Акты внедрения

ген

П

« » 2015 г.

Акт

внедрения результатов кандидатской диссертации Костина A.B. «Методика и средства оценки воздействия электромагнитного поля электростатического разряда на бортовую аппаратуру космических

аппаратов»

Мы, представители АО «РКЦ «Прогресс», главный конструктор -начальник отделения 1500 Рясной Н.В., заместитель главного конструктора -заместитель начальника отделения 1500 Чикризов Ю.Д., заместитель начальника отдела 1508 Шумских И.Ю., составили настоящий акт о том, что разработки Костина A.B., изложенные в его кандидатской диссертации, а именно:

1. Методика расчёта характеристик импульса помехи в цепях бортовой аппаратуры космических аппаратов,

2. Методика экспериментальных исследований влияния электромагнитного поля электростатических разрядов на бортовую аппаратуру,

3. Научно-обоснованные рекомендации по защите бортовой аппаратуры космических аппаратов от электростатических разрядов,

4. Алгоритм разработки мер комплексной конструктивной защиты бортовой аппаратуры космических аппаратов от факторов электростатических разрядов -

внедрены в производство при конструировании бортовой аппаратуры космических аппаратов

Внедрение указанных результатов позволило улучшить надёжность и оптимизировать конструкцию бортовой аппаратуры космических аппаратов.

Зам. главного конструктора -Зам. начальника отделения 1500

Главный конструктор -начальник отделения 1500

Зам. начальника отдела 1508