Методика выбора параметров конструктивно-силовой схемы крупногабаритных спутниковых антенн миллиметрового диапазона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ажевский Ярослав Анатольевич

• Ажевский Ярослав Анатольевич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Ажевский Ярослав Анатольевич

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ РЕФЛЕКТОРОВ БОРТОВЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ АНТЕНН КОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ

КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Основы дистанционного зондирования Земли из космоса

1.2 Классификация систем дистанционного зондирования Земли

1.3 Отечественный и зарубежный опыт создания радиолокационных систем

1.3.1 Примеры зарубежных радиолокационных систем

1.3.2 Примеры отечественных радиолокационных систем

1.4 Особенности конструктивного исполнения крупногабаритных рефлекторов зеркальных космических антенн

1.4.1 Антенны с гибким зеркалом

1.4.2 Надувные антенны

1.4.3 Антенны с жестким зеркалом

1.5 Конструктивные решения для сохранения теоретической формы отражающей поверхности рефлекторов зеркальных космических антенн

1.5.1 Рефлектор в виде трехслойной панели

1.5.2 Пространственное оребрение

1.5.3 Пространственная рама

Выводы по главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ

КОНСТРУКТИВНО-КОМПОНОВОЧНОЙ СХЕМЫ ТЕРМОСТАБИЛЬНОГО

РЕФЛЕКТОРА АНТЕННЫ РАДИОЛОКАТОРА КОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ

2.1 Определение проектных параметров рефлектора антенны радиолокатора космического базирования

2.2 Разработка конструктивно-компоновочной схемы рефлектора

антенны радиолокатора космического базирования

2.3 Выбор параметров активной системы терморегулирования для

создания рефлектора антенны радиолокатора космического базирования

2.3.1 Выбор нагревательного элемента активной системы терморегулирования

2.3.2 Выбор метода управления активной системой терморегулирования

2.3.3 Выбор программы управления активной системы терморегулирования

2.4 Оценка эффективности применения активной системы терморегулирования при работе рефлектора антенны радиолокатора космического базирования

в условиях полета по низкой околоземной орбите

Выводы по главе

ГЛАВА 3. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ТЕРМОСТАБИЛЬНОГО РАДИОЛОКАТОРА

3.1 Изготовление образцов

3.2 Определение характеристик материалов на основе численного моделирования

3.3 Методика и результаты экспериментального определения

теплофизических характеристик материалов

3.3.1 Определение коэффициента теплопроводности образца углепластика

при измерении температуры в направлении 0°

3.3.2 Определение коэффициента теплопроводности образца углепластика

при измерении температуры в направлении 90°

3.3.3 Определение коэффициента теплопроводности образца углепластика

при измерении температуры в направлении 45°

3.3.4 Определение коэффициента теплопроводности образца углепластика

при измерении температуры в направлении -45°

3.3.5 Оценка значения коэффициента теплопроводности углеродной ленты ЛТ2-45

3.4 Оценка эффективности размещения углеродного нагревательного элемента

3.5 Оценка температурного состояния тонкостенной углепластиковой панели при использовании углеродного нагревательного элемента ленточного типа

Выводы по главе

ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ НА

ПОЛНОРАЗМЕРНОЙ МОДЕЛИ АНТЕННЫ РАДИОЛОКАТОРА

4.1 Изменения, внесенные в конструкцию рефлектора антенны радиолокатора космического базирования

4.2 Оценка эффективности применения активной системы терморегулирования для полноразмерного рефлектора антенны радиолокатора космического базирования

4.3 Оценка эффективности применения активной системы терморегулирования для антенны радиолокатора космического базирования при моделировании условий полета по низкой околоземной орбите

4.4 Оценка энергопотребления активной системы терморегулирования

при полете по низкой околоземной орбите

Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ДЗЗ - Дистанционное зондирование Земли

РЛС - Радиолокационные системы

УФ - Ультрафиолетовый

В - Голубой

О - Зеленый

Я - Красный

ВИД - Видимый

БИК - Ближний инфракрасный

ВБИК - Видимый и ближний инфракрасный

КВИК - Коротковолновый инфракрасный

КВ - Коротковолновый

ДВ - Длинноволновый

СВИК - Средневолновый инфракрасный

ТИК - Тепловой инфракрасный

ИК - Инфракрасный

ДИК - Дальный инфракрасный

Суб-мм - Субмиллиметровые

ММ - Миллиметровый

МКВ - Микроволновый

АСТР - активная система терморегулирования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика выбора параметров конструктивно-силовой схемы крупногабаритных спутниковых антенн миллиметрового диапазона»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) является одним из перспективных направлений науки и техники в области гражданского космоса. Наблюдение за наземными объектами и явлениями, определение их пространственных координат и параметров движения, контроль и быстрое реагирование на различного рода ситуации актуальны для многих сфер деятельности человека [1-3].

Применение ДЗЗ становится все активнее в самых разных отраслях хозяйства, в частности в государственном, региональном и муниципальном планировании и управлении. Использование данных мониторинга земной поверхности способствует повышению качества контроля труднодоступных регионов, в которых не развита наземная логистика. Космический мониторинг позволяет получать детальную объективную информацию для обширных территорий, что практически недостижимо при любых наземных системах [4,5].

Для целей ДЗЗ используются радиолокационные системы (РЛС) наблюдения, работающие в частотном диапазоне, лежащем в пределах от 3 кГц до 300 ГГц. Основным преимуществом РЛС ДЗЗ является стабильность распространения радиоволн в однородной среде, что исключает влияние временных и погодных условий на качество получаемой информации. При этом ухудшение оптической видимости в атмосфере Земли, обусловленных изменениями погодных условий, таких как, уровень освещенности, дождь, снег, туман, не нарушает работоспособность РЛС ДЗЗ и не влияет на качество наблюдений [6].

С развитием техники и технологий меняются требования к качеству получаемой при помощи ДЗЗ информации. Если ранее ее основу составляли снимки с низким разрешением, получаемые оптическими системами, то в настоящее время лидирующие позиции занимают радиолокационные снимки земной поверхности сверхвысокого качества с разрешением на уровне 50 х 50 см2 [7].

В настоящее время за рубежом активно ведутся разработки новых глобальных систем аэрокосмического мониторинга различного назначения. Основным конструктивным элементом таких систем является антенный рефлектор с размерами от 5 до 10 метров. Понятно, что антенна такого размера требует развертывания на орбите, поскольку диаметр обтекателей современных ракет-носителей как правило не превышает 4 м, а длина достигает 15 и более метров [8].

Перспективным направлением исследований в области космической радиолокации является создание систем для работы в миллиметровом диапазоне длин волн (частотный спектр 30-100 ГГц). Для получения снимков высокой четкости в данном диапазоне имеется необходимый научно-технический задел для дальнейшего совершенствования. [9].

Высокая частота радиоволн резко ужесточает требования к уровню конструктивного совершенства космических радиолокаторов. Допустимое отклонение поверхности рефлектора от расчетного значения не должно превышать Д=Л/16 (Л - рабочая длинна радиоволны антенны, ГГц). Таким образом, для корректной работы антенны необходимо, в зависимости от выбранной рабочей частоты, обеспечить стабильность размеров отражающей поверхности рефлекторов радиолокационных антенн на уровне 0,18-0,63 мм. Известно, что наибольшую проблему при создании рефлекторов зеркальных космических антенн составляют термические деформации, возникающие вследствие их неравномерного освещения Солнцем в полете [10-12].

Традиционным методом повышения стабильности формы отражающей поверхности является использование систем оребрения тыльной поверхности рефлекторов, однако для рефлекторов размером более 3 м и работающих на частоте более 30 ГГц возможности такого подхода практически исчерпаны. Поэтому для достижения необходимого уровня термических деформаций следует переходить к принципиально новым решениям.

Степень разработанности темы исследования. В настоящее время в литературе достаточно широко представлены исследования, посвященные разработке конструкций крупногабаритных трансформируемых спутниковых

антенн и моделированию их температурного состояния в условиях космического полета. Однако, такого рода конструкции, как правило, не рассчитаны на работу в миллиметровом диапазоне длин волн.

Проблематика проектирования трансформируемых крупногабаритных спутниковых антенн широко изучена как отечественными, так и зарубежными учеными. Особенно можно выделить работы Архипова М. Ю., Баничука Н.В., Гвамичава А.С., Голубева Е. С., Зимина В. Н., Крылова А.В., Лопатина А.В., Охоткина К.Г., Пономарева С.В., Резника С.В., Халимановича В. И., Baunge M., Datashvili L., Freeland R.E., Pellegrino S., Prowald J.S., Tibert G.

Среди организаций, занимающихся разработкой конструкций рефлекторов следует выделить АО «Решетнев», МГТУ им. Н.Э. Баумана, НИИ ПММ ТГУ, НПО Машиностроения, ОКБ МЭИ, СибГУ им. М.Ф. Решетнева, AstroMesh (USA, CA), Institute of Lightweight Structures (München, Germany), RUAG (Bern, Switzerland).

Несмотря на значительные достижения в области проектирования конструктивно компоновочных схем антенн различного типа, применяемые решения не позволяет полноценно адаптировать конструкцию крупногабаритного рефлектора к изменяющимся внешним условиям орбитального полета и сохранить конструктивную форму отражающей поверхности рефлектора для применения в миллиметровом диапазоне длин волн. Как правило, системы поддержания стабильности формы имеют пассивный характер, работающий на предотвращение искажение отражающей поверхности на уровне конструктивной схемы и не способны адаптировать конструкцию под меняющиеся внешние условия.

Цель диссертационной работы - снижение отклонений формы рабочей поверхности рефлектора антенны радиолокатора размером 3x5 м, связанных с температурными деформациями, до уровня, не превышающего 0,6 мм за счет применения активной системы терморегулирования.

Основные задачи диссертационной работы:

1. Провести оценку современного состояния работ по созданию конструктивно-компоновочных схем крупногабаритных радиолокационных спутниковых антенн миллиметрового диапазона, способов их развертывания и принципов контроля точности радио отражающей поверхности.

2. Разработать методику выбора параметров конструктивно-компоновочной схемы крупногабаритных рефлекторов антенн радиолокаторов для работы в миллиметровом диапазоне длин волн, направленную на создание современных конструкций способных адаптироваться к изменяющимся внешним условия полета по низкой околоземной орбите (НОО).

3. Разработать конструктивно-компоновочную схему крупногабаритного рефлектора антенны радиолокатора космического базирования, включающую систему активного терморегулирования зеркала рефлектора.

4. Провести экспериментальные исследования, направленные на уточнение основных теплофизических характеристик используемых материалов и получить оценку энергетических возможностей и технологичности элементов активной системы терморегулирования для тонкостенных композитных конструкций.

5. Провести моделирование температурного и напряженно-деформированного состояния крупногабаритной спутниковой антенны с активной системой терморегулирования в условиях орбитального полета.

Объект исследований - крупногабаритный рефлектор антенны радиолокатора ДЗЗ космического базирования, работающий на НОО.

Предмет исследования - температурное и напряженно-деформированное состояние крупногабаритного рефлектора антенны радиолокатора ДЗЗ космического базирования из полимерных композиционных материалов на основе эпоксидного связующего и углеродных волокон, оснащенного системой активного терморегулирования.

Методология исследования представляла совокупность численных методов анализа температурного и напряженно-деформированного состояния рефлектора антенны радиолокатора ДЗЗ космического базирования и экспериментальных

исследований, направленных на определение основных теплофизических характеристик углепластика.

Научная новизна:

1. Разработана методика проектирования крупногабаритных композитных рефлекторов антенн космических радиолокаторов миллиметрового диапазона длин волн.

2. Предложен метод снижения термических деформаций композитного рефлектора антенны космического базирования, работающего в миллиметровом диапазоне длин волн путем контролируемого локального нагрева отдельных секций композитной конструкции крупногабаритного рефлектора.

3. Впервые, по результатам совместного анализа температурного и напряженно-деформированного состояния обоснована рациональная конструктивно-компоновочная схема рефлектора антенны радиолокатора ДЗЗ космического базирования из композиционных материалов с применением активной системы терморегулирования и выбраны ее основные параметры.

Практическая значимость:

1. Предложена концепция термостабильного композитного рефлектора, с активной системой терморегулирования, которая состоит из нагревательных элементов, датчиков контроля температуры и программы управления нагревательными элементами.

2. Методом вакуумной инфузии изготовлены представительные образцы тонкостенной углепластиковой конструкции рефлектора, для которых определен коэффициент теплопроводности в плоскости армирования.

3. Разработан технологический процесс крепления углеродных нагревательных элементов на поверхность тонкостенного зеркала рефлектора.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика проектирования крупногабаритных композитных рефлекторов антенн космических радиолокаторов миллиметрового диапазона длин волн, включающая: определение проектных параметров рефлектора, выбор конструктивно-компоновочной схемы рефлектора, определение параметров

работы активной системы терморегулирования (АСТР), проведение оценки применимости выбранных параметров для демонстратора технологий, проведение экспериментальных исследований, направленных на уточнение основных теплофизических характеристик используемых материалов и оценку технологичности применения элементов активной системы терморегулирования для тонкостенных композитных конструкций, подтверждение применимости технологии АСТР для полноразмерного антенного комплекса.

2. Результаты выбора конструктивно-компоновочной схемы крупногабаритного рефлектора антенны радиолокатора космического базирования с активной системой терморегулирования зеркала рефлектора.

3. Результаты выбора параметров активной системы регулирования, включающею углеродные нагревательные элементы, датчики считывания температуры и программу управления нагревательными элементами.

4. Результаты экспериментальных исследований основных теплофизических характеристик углепластика и оценки технологичности применения элементов активной системы терморегулирования для тонкостенных композитных конструкций.

5. Результаты расчетно-теоретических исследований процессов радиационно-кондуктивного теплообмена основных элементов конструкции антенного комплекса в условиях орбитального полета.

Степень достоверности подтверждается использованием математических моделей, опирающихся на фундаментальные законы механики и теплофизики, высоким уровнем метрологического обеспечения экспериментальных исследований, хорошим совпадением расчетно-теоретических результатов с результатами других авторов, а также хорошим согласием теоретических и экспериментальных данных, полученных при испытаниях образцов углепластика тонкостенной конструкции.

Личный вклад заключается в создании комплексной методики проектирования крупногабаритных композитных рефлекторов антенн космических радиолокаторов для работы в миллиметровом диапазоне длин волн,

выборе конструктивно-компоновочной схемы крупногабаритного рефлектора, формировании концепции термостабильного рефлектора, проведения исследований температурного и напряженно-деформированного состояния конструкции рефлектора, проведения экспериментальных исследований по определению теплофизических характеристик образцов углепластика соответствующих натурной конфигурации, обобщение полученных результатов. Все основные результаты получены лично автором.

Апробация.

Основные положения диссертации докладывались на ряде научных конференций: XLIII, XLV, XLVI, XLVII Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых - пионеров освоения космического пространства (г. Москва, 2019, 2021, 2022, 2023 г.); Международный научно-практический форум «Ключевые тренды в композитах: наука и технологии» (г. Москва, 2019); Международная конференция «Advanced Materials & Demanding Applications 2020 (AMDA 2020)» (Wrexham, UK, 2020).

Публикации.

Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в 12 научных работах, в т.ч. в 2 статьях в журналах Перечня изданий, рекомендованных ВАК при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации для специальности 2.5.14 «Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов», в 2 публикациях, индексируемых в базе данных Scopus, и 8 сборниках тезисов конференций.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа представлена на 190 страницах основного текста, включающего 130 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 126 наименований.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ РЕФЛЕКТОРОВ БОРТОВЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ АНТЕНН КОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Основы дистанционного зондирования Земли из космоса

Дистанционное зондирование Земли - это метод получения информации об отдаленных объектах, расположенных на земной поверхности без прямого контакта с ними. Принцип дистанционных методов основан на преобразовании результатов измерения электромагнитного излучения, которое отражается либо излучается объектом и регистрируется в некоторой удаленной от него точке пространства [13].

Спектр электромагнитного излучения, наблюдаемый из космоса представлен на Рисунке 1.1.

А 1 1_л \1

1 .....1 ..... ■ 1......1 ■ 1 ■" ■ 1 1.....1 1

0,3 мкм 1 мкм Змкм Юмкм ЗОмкм 100 мкм 0,3 мм 1,0 мм 3,0 мм 1см Зсм

= 1 ООО ГГц =ЗООГГц = 100 ГГц = 30 ГГц =10ГГц

Длина волны

Рисунок 1.1.

Зависимость коэффициента пропускания электромагнитного излучения от длины волны (диапазон: от 0,2 мкм до 3 см) [14]

Представленный здесь диапазон от 0,2 мкм до 3 см (или 10 ГГц) включает все длины волн, которые используются для дистанционного зондирования из космоса. Изменения зависимости коэффициента пропускания от длины волны электромагнитного спектра объясняются пропускной способностью атмосферы, значения от 1 (атмосферное окно прозрачности) до 0 (полная непрозрачность вследствие атмосферного поглощения).

В Таблице 1 представлены области спектра ЭМИ, которые общеприняты в научном сообществе, однако не имеют утвержденной стандартизации.

Таблица 1 .

Полосы электромагнитного спектра ДЗЗ [15]

Обозначение диапозона спектра Длина волны, X Частота, V

УФ (Ультрафиолетовый) 0,01-0,38 мкм -

B(Голубой) 0,436 мкм -

G (Зеленый) 0,546 мкм -

R (Красный) 0,700 мкм -

ВИД (Видимый) 0,38-0,78 мкм -

БИК (Ближний инфракрасный) 0,78-1,30 мкм -

ВБИК (Видимый и ближний инфракрасный) 0,38-1,30 мкм -

КВИК (Коротковолновый инфракрасный) 1,3-3 мкм -

КВ (Коротковолновый) 0,2-4 мкм -

ДВ (Длинноволновый) 4-100 мкм -

СВИК (Средневолновый инфракрасный) 3-6 мкм

ТИК (Тепловой инфракрасный) 6-15 мкм -

ИК (Инфракрасный) 3-15 мкм -

ДИК (Дальный инфракрасный) 15 мкм-1 мм 300-20 000 ГГц

Суб-мм (Субмиллиметровые) 0,1-1 мм 300-3 000 ГГц

ММ (Миллиметровый) 1-10 мм 30-300 ГГц

МКВ (Микроволновый) 0,1-30 см 1-300 ГГц

В УФ-области спектра атмосферное поглощение будет самым сильным, благодаря основным компонентам воздуха (азоту (N2) и кислороду (02)) и малым газовым составляющим (из которых наиболее важным является озон (03)). В данном диапазоне спектра ЭМИ поверхность Земли наблюдать невозможно. Источником излучения для дистанционного зондирования является отраженное солнечное излучение.

В ВИД-, БИК- и КВИК-областях спектра от 0,4 до 4 мкм, зондирование может осуществляться по отраженному солнечной излучению. В данных областях спектра доступны несколько окон прозрачности и подавляющее количество полос поглощения.

В СВИК и ТИК-областях спектра от 4 до 15 мкм источником излучения является тепловая эмиссия с поверхности Земли и ее атмосферы. Это явление главным образом обусловлено поглощением водяного пара и двуокиси углерода, которые вносят существенный вклад в парниковый эффект. В сочетании с основным окном прозрачности атмосферы это позволяет сохранять тепловое равновесие планеты на приемлемом уровне.

Дальний ИК-диапазон от 15 мкм до 1 мм (или 300 ГГц), является полностью непрозрачной областью из-за поглощения электромагнитного излучения водяным паром [16,17].

В микроволновом диапазоне от 1 до 300 ГГц источником ЭМИ является тепловое излучение с поверхности Земли и атмосферы. Особенный интерес представляет часть ММ-диапазона, в которой атмосфера является более прозрачной (спектр частот ниже 100 ГГц). Размер длин волн данного спектра превышают размер облачных капель, что позволяет использовать микроволновый диапазон для наблюдения за поверхностью Земли или определения свойств атмосферы при любых погодных условиях [18].

В Таблице 2 представлены примеры использования радиолокаторов ДЗЗ с различным аппаратным оснащением для основных задач наблюдения земной поверхности.

Таблица 2.

Использование частотного спектра для задач ^ зондирования РЛС [19]

Прибор Примеры задач наблюдения Аппаратное оснащение Частота

Радиолокатор Ветер над поверхностью океана Скаттерометр ~ 5,3 ГГц или ~ 13,4 ГГц

Топография океана Альтиметр ~ 5,3 ГГц или ~ 13,6 ГГц

Облака и осадки Радиолокатор осадков, радиолокатор обнаружения облачности ~ 13,6 ГГц или ~ 35,5 ГГц или ~ 94 ГГц

Изображения Радиолокатор с синтезированной аппертурой ~ 1,3 ГГц или ~ 5,4 ГГц или ~ 9,6 ГГц

1.2 Классификация систем дистанционного зондирования Земли

Спутники ДЗЗ, как правило, оборудованы различными видами съёмочной аппаратуры. В зависимости от типа используемого аппаратного оснащения, установленной на КА, можно выделить два способа формирования геопространственных данных: оптико-электронная съёмка и радиолокационная съёмка.

Оптическая съёмка земной поверхности (Рисунок 1.2) выполняется в видимом и инфракрасном диапазонах электромагнитного излучения и возможна только в светлое время суток и при безоблачной погоде. Данные с оптических спутников зондирования Земли чаще всего используются для создания и обновления топографических карт и планов, выделения видов растительности, минералов, типов почв и т. п.

а б

Рисунок.1.2.

Примеры оптических снимков земной поверхности: а - Космический снимок р. Обь (КА Terra, датчик MODIS, разрешение 500 м); б - Космический снимок г. Екатеринбурга (КА UK DMC 2, разрешение 22 м)

[20]

Радарная космическая съёмка (Рисунок 1.3) ведётся в радиодиапазоне длин электромагнитных волн и может проводиться в ночное время и в зимний период независимо от облачности. Данные с радиолокационных спутников ДЗЗ нашли широкое применение в мониторинге смещений и деформаций земной поверхности и сооружений за счёт вычисления разностей фаз радарных снимков, сделанных в разное время. Радарные спутники ДЗЗ предоставляют информацию не только об

объектах на поверхности, но и о подземных коммуникациях, трубопроводах и т. п. [21]

а б

Рисунок.1.3.

Примеры снимков земной поверхности: а - Радиолокационное изображение морского побережья (КА RADARSAT-1, разрешение 8 м); б - Фрагмент радиолокационного снимка городской территории (КА RADARSAT-2, разрешение 3 м) [22]

Основным диапазоном длин волн, используемых в радиолокации, является совокупность сантиметрового и миллиметрового диапазонов. В Таблице 3 приводится перечень полос, используемых в радиолокации и пассивной радиометрии (согласно Американскому обществу фотограмметрии и дистанционного зондирования).

Таблица 3.

Полосы, используемые в радиолокации [23]

Обозначение полосы Диапазон частот Диапазон длин волн

P 220-390 МГц 77-136 см

ЦП 300-1000 МГц 30-100 см

L 1-2 ГГц 15-30 см

S 2-4 ГГц 7,5-15 см

С 4-8 ГГц 3,75-7,5 см

X 8-12,5 ГГц 2,4-3,75 см

12,5-18 ГГц 1,67-2,4 см

K 18-26,5 ГГц 1,1-1,67 см

^ 26,5-40 ГГц 0,75-1,18 см

V 40-75 ГГц 4-7,5 мм

W 75-110 ГГц 2,75-4 мм

ДЗЗ все активнее используются в самых разных отраслях (Таблица 4), например для федерального, регионального и муниципального управления, задач картографии, сельского хозяйства и в качестве средства контроля и предотвращения чрезвычайных ситуаций.

Таблица 4. Сферы применения ДЗЗ [24]

Сфера применения Задачи

Сельское хозяйство Определение вида и состояния растительности, идентификация видов почв. Контроль сельхозугодий, оперативный мониторинг состояния посевных площадей, анализ вегетации по индексам МОУ1. Прогнозирование урожайности и засухи.

Картография Создание и обновление топографических и навигационных карт. Создание цифровой модели рельефа и ортофотопланов. Тематическое картографирование. Создание и обновление географической основы и планов местности.

Чрезвычайные ситуации Выявление очагов распространения пожаров и контроль за наводнениями; Моделирование ситуаций для предупреждения и ограничения последствий ЧС.

Оценка ледовой обстановки Обнаружение крупных ледяных полей, трещин (разломов), стамух, гряд торосов, полыньей, айсбергов и их характеристик, а также деградации и периода начала таяния льда. Детектирование опасных ледяных образований.

Судоходство Мониторинг количества и положения судов в акваториях морских портов, районах высокого судового трафика. Мониторинг участков акваторий с активным ведением рыболовного промысла на предмет выявления пространственного положения рыболовецких судов (вплоть до крупных маломерных).

Окружающая среда Контроль загрязнения и деградации окружающей среды. Выявление незаконных свалок ТБО. Контроль водоохранных зон и заповедных районов. Мониторинг механических и биологических загрязнений прибрежных акваторий морей. Контроль выноса взвешенных веществ из устьев рек, крупных источников загрязнения, зон эвтрофирования водной массы.

Добыча полезных ископаемых Исследование природных ресурсов; Актуализация картографической информации для проектирования инфраструктуры новых месторождений; Выявление участков нелегального недропользования с точным определением границ и площадей нарушенных территорий; Обнаружение несанкционированных вырубок, идентификация поврежденных площадей после воздействия пожаров, ветровалов.

Строительство Мониторинг состояния объектов строительства и реконструкции, в том числе энергетических комплексов и дорожно-транспортной инфраструктуры на различных стадиях: подготовка строительной площадки; земляные работы, включая прокладку коммуникаций, фундаментные работы; обустройство прилегающих территорий. Получение данных о наличии строительной техники, о просадке грунта и оползнях в пределах стройплощадок.

Использование данных ДЗЗ ведет к повышению качества управления отдаленными территориями, что важно для регионов, в которых недостаточно развита наземная транспортная инфраструктура. Особенно актуально применение ДЗЗ для нашей страны, с ее огромной территорией и большой удаленностью многих объектов от региональных центров.

На сегодняшний день, мировым трендом в ДЗЗ является улучшение аппаратной составляющей радиолокаторов. Наиболее важными параметром для современных систем землеобзора является обеспечение широкого пространственного разрешения сигнала передающих устройств при сохранении и улучшении детализации получаемых изображений. Другой важной особенностью будущих средств ДЗЗ должна стать универсальность работы систем в широком спектре радиочастот от P-диапазона до W-диапазона. Данное решение позволит получить универсальное конфигурацию радиолокатора, имеющий как

современную аппаратную оснащенность, так и понятную экономическую обоснованность [25-28].

1.3 Отечественный и зарубежный опыт создания радиолокационных систем

Технология радиолокационной съемки была открыта в 50-60-е годы ХХ века. Использование данных систем было преимущественно военным и предназначалось для разведки и обнаружения целей противника. Позже, в 70-80-е годы системам РСА нашли применение и для гражданских нужд. Целью использования являлось формирование гео- и биофизических параметров земной поверхности.

В настоящий момент в мире было осуществлено более 60 запусков КА с установленной радиолокационной аппаратурой. В Таблице 5 приведена информация о зарубежном и отечественном опыте выведения и эксплуатации КА

для нужд ДЗЗ.

Таблица 5.

___Миссии, оборудованные системами РЛС [29]

Спутниковая миссия Страна производитель Период эксплуатации Диапазон ЭМ волн Высота орбиты КА, км Тип и размер антенны, м

Seasat США Июнь - октябрь 1978 ^ 600 АФАР

ENVISAT/ASAR ЕС Март 2002 - май 2012 С ~790 АФАР 10x1,3

ALOS 1 /PALSAR Япония Январь 2006 - май 2011 L 692 АФАР 8,9x3,1

Yaogan 1, 3, 6, 9, 10, 13, 18, 23, 29 Китай Апрель 2006, 2009 Ноябрь 2007, 2011, 2014, 2015, Март 2010, Август 2010, Октябрь 2013 -наст. вр. X 601 АФАР

SARLupe Германия Январь 2007 - наст. вр. X 470. ..505 ГЗА, 3,3 х 2,7

COSMO-SkyMed-1-4/ SAR-2000 Италия Июнь 2007, декабрь 2007, октябрь 2008, ноябрь 2010 - наст. вр. X 620 АФАР, 5,7х 1,4

TerraSAR-X, TanDEM-X Германия Июнь 2007, июнь 2010 - наст. вр. X 514 АФАР, 4,8х 0,8

Radarsat-2 Канада Декабрь 2007 -наст. вр. С 798 АФАР 15x1,4

Метеор М 1/2 Россия Сентябрь 2009 / Июль 2014 - наст. вр. Х 832 АФАР

HJ-1C CRESDA /CAST /NRSCC, Китай Ноябрь 2012 - 2022 (повреждена антенна РСА) S 499 ГЗА

Кондор-Э Россия Декабрь 2014 -апрель 2015 X, S, C, L 510 ГЗА 06,0

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ажевский Ярослав Анатольевич, 2024 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1988. 432 с.

2. Проектирование антенных устройств СВЧ / И.П. Заикин [ и др.]. Харьков: Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт», 2005. 109 с.

3. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терёшин О.Н. Антенны УКВ. В 2-х частях. Часть 1. М.: Связь, 1977. 384 с.

4. Неронский Л.Б., Михайлов В. Ф., Брагин И. В. Микроволновая аппаратура дистанционного зондирования поверхности Земли и атмосферы. Радиолокаторы с синтезированной апертурой антенны. Ч. 2. СПб.: СПбГУАП, 1999. 220 с.

5. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования / В.С. Верба [и др.]. М.: Радиотехника, 2010. 680 с.

6. Akliouat H., Smara Y., Bouchemakh L. Synthetic aperture radar image formation process: application to a region of north Algeria // Envisat Symp. 2007. P. 7679.

7. Mittermayer J., Moreira A. Spotlight SAR data processing using the frequency scaling algorithm // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 1999. Vol. 37, No. 5. P. 21982214.

8. Ажевский Я.А., Просунцов П.В. Использование активной системы терморегулирования для создания рефлектора антенного комплекса космического базирования // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2022. № 4 (745). С. 87-96.

9. Mirbolouk S., Maghsoodi M., Torabi M. Synthetic aperture radar data processing // IJCSSE. 2013. Vol. 3, No. 5. P. 805-809.

10. Резник С. В., Просунцов П. В., Азаров А. В. Обоснование конструктивно-компоновочной схемы рефлектора зеркальной космической антенны с высокой стабильностью формы и малой погонной плотностью // Инженерно-физический журнал. 2015. Т. 88, № 3. С. 674-680.

11. Резник С. В., Просунцов П.В., Азаров А. В. Моделирование температурного и напряженно-деформированного состояний рефлектора зеркальной космической антенны // Инженерно-физический журнал. 2015. Т. 88, № 4. С. 945-950.

12. Резник С. В., Просунцов П. В., Новиков А. Д. Перспективы повышения размерной стабильности и весовой эффективности рефлекторов зеркальных космических антенн из композиционных материалов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 1 (694). С. 71-83.

13. Верба В.С., Силкин А.Т., Кабанов В. Ф. Технологии Концерна "Вега" в интересах ТЭК. М.: Вега, 2007. С. 115-134.

14. Тимофеева В.А. Применение методов РСА-интерферометрии для исследования сейсмических событий в районе полуострова Камчатка и Командорских островов: дисс. ... канд. тех. наук. 25.00.10 Томск, 2022. 121 с.

15. Сутырина Е.Н. Дистанционное зондирование земли: учеб. пособие Иркутск: Изд-во ИГУ, 2013. 165 с.

16. Лабутина И. А., Балдина Е.А. Использование данных дистанционного зондирования для мониторинга экосистем ООПТ: метод. пособие. М.: Всемирный фонд дикой природы, 2011. 88 с.

17. Анализ применимости методов дифференциальной интерферометрии для задач геотехнического мониторинга арктической зоны / А.Н. Виноградов [и др.]. // Программные системы: теория и приложения. 2018. Т. 9, № 4 (39). С. 461-475.

18. Радарная спутниковая интерферометрия: новые технологии спутникового мониторинга областей разработки полезных ископаемых, смещений природных и техногенных объектов / В.О. Михайлов [и др.]. // Наука и технологические разработки. 2016. Т. 95, № 3. С. 5-11.

19. К вопросу мониторинга смещений земной поверхности методами радарной спутниковой интерферометрии / Е.А. Киселева [и др]. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14, № 5. С. 122-132.

20. Примеры оптических снимков земной поверхности // sandia.gov. URL: https:// www.sandia.gov/ (дата обращения: 24.06.2023).

21. Балдина Е.В., Трошко К.А. Радиолокационные данные в географических исследованиях и картографировании. М.: Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 2017. 155 с.

22. Примеры снимков земной поверхности: веб-сайт. URL: https://mavink.com/ (дата обращения: 24.06.2023).

23. Жуков А.П. Динамика отражающей поверхности крупногабаритного зонтичного рефлектора космического аппарата: дисс. ... канд. тех. наук. 01.02.04 Томск, 2016. 156 с.

24. Сферы применения ДЗЗ // roscosmos.ru: Remote sensing. 2023. URL: https://www.roscosmos.ru/24707/ (дата обращения: 24.06.2023).

25. Белый Р.В., Мовляв А.С. Анализ перспективных технологий миниатюризации космических аппаратов дистанционного зондирования Земли // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2020. Т. 179, №6. С. 23-27.

26. Борисов А.В., Ерошко М.В. Концептуальные сценарии развития наземной космической инфраструктуры приёма целевой информации перспективной орбитальной группировки дистанционного зондирования земли // Космическая техника и технологии. 2021. №2 (33). С. 119-129.

27. Состояние и направление развития военных оптикоэлектронных и радиолокационных космических систем наблюдения США / Р.В. Белый [и др.]. // Сборник научных трудов конференции «Мировая экономика в условиях глобальной неопределенности трендов развития и рисков». 2020. С. 47-57.

28. Белый Р.В., Мовляв А.С. Методика формирования информационного набора параметров оказывающего наибольшее влияние на функционирование КА ДЗЗ с учетом выбранных критериев эффективности // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2020. Т. 179, №6. С. 42-46.

29. Митин Ф.В. Управление системой создания и поддержания формы крупногабаритной трансформируемой конструкции космического базирования: дисс. ... канд. тех. наук. 05.13.01 СПб., 2019. 135 с.

30. Миссия SAR-Lupe // eoportal.org: Satellite-missions. 2019. URL: https://www.eoportal.org/satellite-missions/sar-lupe/ (дата обращения: 24.06.2023).

31. КА SAR-Lupe // space.skyrocket.de: Sar-lupe. 2019. URL: https://space.skyrocket.de/doc_sdat/sar-lupe.html/ (дата обращения: 24.06.2023).

32. Миссия MicroSAR // eoportal.org: Satellite-missions. 2021. URL: https://www.eoportal.org/satellite-missions/microsar/ (дата обращения: 24.06.2023).

33. КА MicroSAR // space.skyrocket.de: Microsar. 2021. URL: https://space.skyrocket.de/doc_sdat/microsar.html/ (дата обращения: 24.06.2023).

34. КА Capello Space // space.skyrocket.de: Capello-space. 2020. URL: https://space.skyrocket.de/doc_sdat/ capello-space.html/ (дата обращения: 24.06.2023).

35. Миссия Capello Space // eoportal.org: Capello-space. 2020. URL: https://www.eoportal.org/satellite-missions/capello-space/ (дата обращения: 24.06.2023).

36. КА Umbra-SAR // eoportal.org: Umbra-sar. 2021. URL: https://www.eoportal.org/satellite-missions/umbra-sar/ (дата обращения: 24.06.2023).

37. Миссия Umbra-SAR // eoportal.org: Satellite-missions. 2021. URL: https://www.eoportal.org/satellite-missions/umbra-sar/ (дата обращения: 24.06.2023).

38. КА «Кондор-Э» // npomash.ru: Kondor. 2020. URL: https://www.npomash.ru/ (дата обращения: 24.06.2023).

39. Примеры радиолокационных изображений со спутника «Кондор-Э» // roscosmos.ru: Media. 2020. URL: https://www.roscosmos.ru/media/pdf/dzz (дата обращения: 24.06.2023).

40. Космическая система «Кондор-ФКА» // roscosmos.ru: Kondor FKA. 2022 URL: https://www.roscosmos.ru/38951/ (дата обращения: 24.06.2023).

41. КА системы «Кондор-ФКА // roscosmos.ru: media. 2022. URL: https://www.roscosmos.ru/media/files/2023/2023.02.14.rukovodstvo.pol.zovatela.kondo r-fka.dla.saita.pdf (дата обращения: 24.06.2023).

42. Satish K. Sh., Sudhakar R., Lotfollah Sh. Handbook of Reflector Antennas and Feed Systems. Volume 1: Theory and Design of Reflectors. Boston: Artech House Publishers, 2013. 350 p.

43. Параболическая антенна КА Pioneer-10 // scientificrussia.ru: missiya-desyatogo-pionera. 2018. URL: https://www.scientificrussia.ru/articles/missiya-desyatogo-pionera (дата обращения: 24.06.2023).

44. Тайгин В. Б., Лопатин А. В. Обзор конструкций зеркальных антенн космических аппаратов с твердотельными прецизионными размеростабильными рефлекторами // Космические аппараты и технологии. 2021. № 1. С. 14-26.

45. Tibert G.A. Deployable Tensegrity Structures for Space Applications: PhD thesis. Stockholm, 2002. 220 p.

46. Large Deployable Reflectors for Telecom and Earth Observation Applications / L. Scialino [et al.] // CEAS Space Journal. 2013. Vol. 5. P. 125-146. DOI: 10.1007/s12567-013-0044-7.

47. Hughes Space and Communications Company // hughespace.com: Hughes Space 2023. URL: https:// http://www.hughespace.com/ (дата обращения: 24.06.2023).

48. Design of a Morphing Skin Using Flexible Fiber Composites for Space-Reconfigurable Reflectors / Datashvili L.S. [et al.] // 54th AIAA Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference. 2013. 14 p. DOI: 10.2514/6.2013-1522

49. Bolton S., Doty D. Compact Deployable Antenna for CubeSat Units // Mechanical Engineering Department, California Polytechnic State University, San Luis Obispo, USA. 2015. p.125.

50. Параболический трансформируемый рефлектор. № 183908 РФ / А.В. Лопатин, З.А. Казанцев, А.М. Масловская; заяв. 07.06.2018; опубл. 08.10.2018. Бюлл. № 28.

51. Сетчатый рефлектор КА «Луч» // mdpi.com: Luch. 2023. URL: https://www. mdpi.com/ (дата обращения: 24.06.2023).

52. Inflatable antenna for CubeSat: Extension of the previously developed S-Band design to the X-Band / A. Babuscia [et al.] // AIAA SPACE 2015 Conference and Exposition, Pasadena, California. 2015. P. 1-13.

53. Inflatable antenna for CubeSat: A new spherical design for increased X-band gain // A. Babuscia [et al.] // IEEE Aerospace Conference. 2017. P. 1-10.

54. A Deployable High-Gain Antenna Bound for Mars: Developing a new folded-panel reflect array for the first CubeSat mission to Mars / R.E. Hodges [et al.] // IEEE Antennas Propag. Mag. 2017. Vol. 59. P. 39-49.

55. Design evaluation of a large aperture deployable antenna/ S.P. Chodimella [et al.] // AIAA Papers. 2006. No. 1603. P. 1-20.

56. Reibaldi G.G., Bernasconi G.G. QUASAT program: the ESA reflector // Acta astronautica. 1987. No. 3. P. 181-187.

57. Satish K. Sh., Sudhakar R., Lotfollah Sh. Handbook of Reflector Antennas and Feed Systems. Volume III: Applications of Reflectors. Boston: Artech House Publishers, 2013. 446 p.

58. Антенный комплекс космического аппарата Voyager // mavink.com: Voyager. 2023. URL: https://www.mavink.com / (дата обращения: 24.06.2023).

59. TALC: a new deployable concept for a 20 m far-infrared space telescope /

G. Durand [et al] // Proc. SPIE 9143, Space Telescopes and Instrumentation 2014: Optical, Infrared, and Millimeter Wave. 9143-41. 2014.

60. M. Sauvage, G. Durand, L. Rodriguez, P. Chanial, J.-L. Starck, S. Ronayette,

H. Aussel, V. Minier, F. Motte, E. Pantin, The Science case and data processing strategy for thinned aperture light collector: a project for 20 m far infrared space telescope, in: Proc. SPIE 9143, Space Telescopes and Instrumentation 2014: Optical, Infrared, and Millimeter Wave. 2014. Vol. 9143. 11 p.

61. Lopatin A.V., Morozov E.V. Khakhlenkova A.A Finite-element modelling, analysis and design of anisogrid composite lattice spoke of an umbrella-type deployable reflector of space antenna // Composite Structures. 2022. Vol. 286. P. 115325 DOI: 10.1016/j.compstruct.2022.115323

62. Lopatin A.V., Morozov E.V. Design, analysis, manufacture and testing of the spacecraft mirror antenna with the composite high precision and size-stable solid surface reflector // Composite Structures. 2022. Vol. 301. P. 116185. DOI: 10.1016/j.compstruct.2022.116185

63. Лопатин А.В., Хахленкова А.А. Конечно-элементное моделирование сетчатого композитного соединительного отсека космического аппарата // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2018. №4. С. 94-99.

64. Mikulas M.M., Collins T.G., Hedgepeth J.M. Preliminary design considerations for 10-40 meter-diameter precision truss // Journal of Spacecraft and Rockets. 1991. Vol. 28, No. 4. P. 439-447.

65. Бердникова Н.А., Белов О.А., Лопатин А.В. Исследование и оптимизация режима изготовления высокоточного композитного рефлектора антенны космического аппарата // Космические аппараты и технологии. 2019.Т.3, №2 (28). С. 59-72.

66. Lopatin A.V., Morozov E.V. Fundamental frequency of a corner-supported rectangular sandwich plate with the central lumped mass // Journal of Sandwich Structures and Materials. 2020. Vol. 23. I. 8. P. 1-19. DOI 10.1177/1099636220974995.

67. Lopatin A.V., Rutkovskaya M.A. Optimal choice of design parameters of the umbrella-type antenna spoke to reach maximal bending stuffiness // Сибирский журнал науки и технологий. 2018. T. 19, № 3. C. 504-509.

68. Алюминиевый сотовый заполнитель // honeycombpanels.ru: aluminum. 2023. URL: https:// www.honeycombpanels.ru/ (дата обращения: 24.06.2023).

69. Арамидный сотовый заполнитель // mdpi.com: aramid. 2023. URL: https:// www.mdpi.com/ (дата обращения: 24.06.2023).

70. Конструкционный пенопласт // tuningmsd.ru.com: pvc foam. 2023. URL: https:// www.tuningmsd.ru.com/ (дата обращения: 24.06.2023).

71. Антенный комплекс компании HPS GmbH // hps-gmbh.com: antennas. 2020. URL: https://www.hps-gmbh.com/portfolio/subsystems/antennas/ (дата обращения: 24.06.2023).

72. Рефлектор Thales Alenia Space // additivemanufacturing.com: thales alenia. 2023. URL: https://www. additivemanufacturing.com/ (дата обращения: 24.06.2023).

73. Резник С. В., Просунцов П. В., Новиков А. Д. Перспективы повышения размерной стабильности и весовой эффективности рефлекторов зеркальных

космических антенн из композиционных материалов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 1 (694). С. 71-83.

74. Resnik S. V., Novikov A. D. Comparative analysis of the honeycomb and thin-shell space antenna reflectors // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 92. 5 p. DOI: 10.1051/matecconf/20179201012.

75. Reflector antennas // hps-gmbh.com: reflector-antennas. 2023. URL: www.hps-gmbh.com/en/portfolio/subsystems/reflector-antennas/ (дата обращения: 24.06.2023).

76. New Thales Alenia Space antenna reflector is qualified [Электронный ресурс]. URL: www.thalesgroup.com/en/worldwide/space/news/new-thales-alenia-space-antenna-reflector-qualified (дата обращения: 24.06.2023).

77. Ultra-Light Reflector for Ka-band Applications // artes.esa.int: ultra-light. 2023. URL: artes.esa.int/projects/ulrka (дата обращения: 24.06.2023).

78. Тайгин В. Б., Лопатин А. В. Метод обеспечения высокой точности формы рефлекторов зеркальных антенн космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3, № 4. С. 200-208.

79. Куприянова О.А., Сержантова М.В., Банщикова М.Н. Параметры контроля качества производства композитных рефлекторов антенн // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2015. № 3. С. 324330.

80. Городецкий М.А., Михайловский К.В., Резник С.В. Определение параметров трехслойных композитных панелей для конструкции платформы космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Космическая техника и технологии. 2022. №1 (36). С.36-45.

81. Ажевский Я.А., Просунцов П.В. Управление температурным состоянием рефлектора крупногабаритной спутниковой антенны V и W частотного диапазона // XLV Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых - пионеров освоения космического пространства. Сборник тезисов. 2021. С. 186-188.

82. Ажевский Я.А., Новиков А.Д. Проектирование рефлектора зеркальной космической спутниковой антенны из композиционного материала // XLIII Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых - пионеров освоения космического пространства. Сборник тезисов. 2019. С. 49-51.

83. Ажевский Я.А., Новиков А.Д. Исследование температурного и напряжённо-деформированного состояния рефлектора зеркальной космической антенны с оребрением на основе нетканого полиэфирного материала // Ключевые тренды в композитах: наука и технологии. Сборник материалов Международной научно-практической конференции. 2019. С. 8-15.

84. Ажевский Я.А., Новиков А.Д. Влияние схемы закрепления на точностные характеристики космической антенны из композиционного материала // Ключевые тренды в композитах: наука и технологии. Сборник материалов Международной научно-практической конференции. 2019. С. 3-7.

85. RainCube, a Ka-band precipitation radar in a 6U CubeSat / E. Peral [et al.] // Proc. 31st Annual AIAA/USU Conf. Small Satellites (SSC). 2017. 7 p.

86. OrigamiSat-1 // origamisat-1. 2023. origami.titech.ac.jp: URL: http://www.origami.titech.ac.jp/ (дата обращения: 24.06.2023).

87. The deep-space network telecommunication CubeSat antenna: Using the deployable Ka-band mesh reflector antenna / N. Chahat // IEEE Antennas Propag. Mag. 2017. Vol. 59, No. 2. P. 31-38.

88. The Mars Cube One deployable high gain antenna / R.E. Hodges // IEEE International Symposium on Antennas and Propagation. 2016. 5 p.

89. Inflatable antenna for CubeSats: Development of the X-band prototype / A. Babuscia // Proc. IEEE Aerosp. Conf. 2016. 11 p.

90. Warren P.A. Large deployable S-band antenna for a 6U Cube Sat // Proc. 29th Annu. American Inst. Aeronautics and Astronautics/Utah State University Conf. Small Sattelites. 2015. 7 p.

91. Бриз-М [Электронный ресурс]. URL: https://www.roscosmos.ru/450/ (дата обращения: 24.06.2023).

92. Лопатин А.В., Хахленкова А.А. Конечно-элементное моделирование сетчатого композитного соединительного отсека космического аппарата // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2018. №4. С. 94-99.

93. Углеродная лента ЛТ2-45 // m-carbo.ru: uglerodnaya-lenta-ural. 2023. URL: https://www.m-carbo.ru/catalog/viskoznoe-uglevolokno/uglerodnaya-lenta-ural/ (дата обращения: 24.06.2023).

94. Youla D.C, Bongioro Jr J.J., Lu C.N. Single-loop feedback-stabilization of linear multivariable dynamical plants // Automatica. 1974. Vol. 10, No. 2. P. 159-173.

95. Morari M. Zatriou E. Robust Process Control / New Jersey: Prentice Hall, 1989.

512 p.

96. Boyd S.P. Barrat C.H. Linear Controller Design: Limits of Performance. New Jersey: Prentice Hall, 1991. 464 p.

97. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и инструменты / Под ред. проф. В.П. Дьяконова. М.: СОЛОН-пресс, 2003. 256 c.

98. Резник С.В., Калинин Д.Ю. Моделирование тепловых режимов крупногабаритных космических конструкций: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 52 с.

99. Новиков А.Д. Разработка методики определения параметров конструктивно-силовых схем прецизионных и легких рефлекторов зеркальных космических анетенн межспутниковой связи: дисс. ... канд. тех. наук. 05.07.03 М., 2020. 152 с.

100. Simcenter 3D // plm.sw.siemens.com: simcenter-3d. 2022. URL: https://plm.sw.siemens.com/en-US/simcenter/mechanical-simulation/simcenter-3d/ (дата обращения: 24.06.2023).

101. Azhevsky Y.A., Novikov A.D. Study of the thermal and stress-strain state of the reflector of a mirror space antenna made of composite material // AIP conference proceedings. XLIII academic space conference: dedicated to the memory of academician S.P. Korolev and other outstanding Russian scientists. 2019. 5 p.

102. Azhevsky Y.A., Novikov A.D. Research of temperature and stress-strain state of mirror space antenna reflector with fins based on nonbraided polyester material // IOP

Conference Series: Materials Science and Engineering. 1, Advances in Composite Science and Technologies. 2019. 6 p.

103. Новиков А.Д., Ажевский Я.А., Резник С.В., Просунцов П.В. Разработка тонкостенного рефлектора бортовой зеркальной космической антенны // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. 2020. № 1. С. 194-195.

104. Ажевский Я.А., Просунцов П.В. Управление температурным состоянием рефлектора крупногабаритной спутниковой антенны v и w частотного диапазона // XLV Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых - пионеров освоения космического пространства. Сборник тезисов. 2021. С. 186-188.

105. Ажевский Я.А., Просунцов П.В. Повышение эффективности активной системы терморегулирования рефлектора крупногабаритной спутниковой антенны // XLVI Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых - пионеров освоения космического пространства. Сборник тезисов. 2022. С. 43-46.

106. Беляков Е.В. Разработка технологии контактного формования композитных конструкций с учетом индивидуальных свойств исходного сырья: автореф. дисс. ... канд. тех. наук. 05.02.08 Москва, 2012. 16 с.

107. Аспро А-60 // asprotec.ru: aspro a-60. 2023. URL: http://www.asprotec.ru/examples/ (дата обращения: 24.06.2023).

108. Углеродный нагреватель // m-carbo.ru: uglerodnaya-lenta-ural. 2023. URL: https://www.m-carbo.ru/catalog/viskoznoe-uglevolokno/uglerodnaya-lenta-ural/ (дата обращения: 24.06.2023).

109. ЭВТИ // mavink.com: evti. 2019. URL: https:// www.mavink.com / (дата обращения: 24.06.2023).

110. Elan-tech ® EC 157/K // euroresins.com: elan-tech. 2023. URL: https://www.euroresins.com/uploads/2018/03/Elan-tech_EC157_K58_ing.pdf/ (дата обращения: 24.06.2023).

111. Характеристики Аспро А-80 // asprotec.ru: aspro a-80. 2023. URL: http://www.asprotec.ru/product/ (дата обращения: 24.06.2023).

112. Метод вакуумной инфузии // composite-prof.ru: infusia. 2023. URL: https://www.composite-prof.ru/ (дата обращения: 24.06.2023).

113. LOCTITE® FREKOTE 770NC // henkel.fun: 770nc. 2023. URL: https://www.henkel.fun/tproduct/ (дата обращения: 24.06.2023).

114. Технология смешивания Elan-tech ® EC 157/K // euroresins.com: elantech. 2023. URL: https://www.euroresins.com/ (дата обращения: 24.06.2023).

115. MSC Digimat // mscsoftware.ru: digimat. 2023. URL: https://www.mscsoftware.ru/ (дата обращения: 24.06.2023).

116. Димитриенко Ю. И., Соколов А. П. Многомасштабное моделирование упругих композиционных материалов // Математическое моделирование. 2012. Т. 24, № 5. С. 3-20.

117. Espadas Escalante J. J. On numerical analyses of woven composite laminates // Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology Acta Universitatis Upsaliensis. 2019. 53 p.

118. Aboudi J., Arnold S., Bednarcyk B. Micromechanics of Composite Materials. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2013. 984 p.

119. Kundalwal S. I. Review on modeling of mechanical and thermal properties of nano- and micro-composites // arxiv.org: applied physics. 2017. URL: https://arxiv.org/abs/1708.00764 (дата обращения: 24.06.2023).

120. Digimat. The Nonlinear Multi-scale Modeling Platform // mscsoftware.com: digimat. 2023. URL: http://www.mscsoftware.com/product/Digimat (дата обращения: 24.06.2023).

121. Lopatin A.V., Morozov E.V. Buckling of compressed rectangular orthotropic plate resting on elastic foundation with nonlinear change of transverse displacement over the thickness // Composite Structures. 2021. Vol. 261. P. 1-8. DOI 10.1016/j.compstruct.2020.113535.

122. Резник С.В., Денисов О.В. Разработка и реализация методик тепловых испытаний элементов натурных композитных стержневых космических конструкций на установках радиационного нагрева // Вестник Московского

государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия Машиностроение. 2010. № S. С. 46-52.

123. Расчетно-экспериментальное определение теплопроводности углепластика в плоскости армирования на основе бесконтактного измерения температуры / С.В. Резник [и др.] // Тепловые процессы в технике. 2016. Т. 8, №2 12. С. 557-563.

124. Математическое моделирование термовакуумных испытаний рефлектора космической антенны из композиционного материала / П.В. Просунцов [и др.] // Авиационная промышленность. 2016. № 4. С. 10-16.

125. Расчетно-экспериментальная методика определения теплопроводности композиционного материала корпуса наноспутника / С.В. Резник [и др.] // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2017. Т. 18. № 3. С. 345-352.

126. Денисов О.В., Минаков Д.С., Кирбай А.А. Методические особенности тепловых испытаний тонкостенных пластин из углепластика // Наука и образование. МГТУ им. Баумана. 2015. Т. 7. С. 171-184.