Методы расчета тепловых режимов и термоаберраций для проектирования термостабильных зеркальных космических телескопов и их тепловой защиты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Лаповок, Евгений Владимирович

• Лаповок, Евгений Владимирович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лаповок, Евгений Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений и обозначений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАДАЧ ТЕПЛОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ТЕЛЕСКОПОВ

1.1 Классификация телескопов по назначению, циклограммам функционирования и требованиям к качеству изображения

1.2 Цели и задачи теплового проектирования телескопов

1.3 Основные критерии термостабильности телескопов

1.4 Тепловая и математическая модель реакции основных параметров качества изображения на характерные тепловые воздействия

1.5 Требования к методам расчетов тепловых режимов и термоаберраций телескопов

1.6 Выводы

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕРМО АБЕРРАЦИЙ ДВУХЗЕРКАЛЬНЫХ ТЕЛЕСКОПОВ

2.1 Основные принципы, положенные в основу методов расчета термоаберраций

2.2 Метод расчета влияния осевых и радиальных температурных перепадов в главном зеркале на термоаберрации телескопов

2.3. Методы расчета термонаведенного смещения фокальной плоскости при комплексном воздействии всех типов термоаберраций

2.4. Формулы для расчета термонаведенной сферической аберрации

2.5 Методы минимизации термоаберраций телескопов

2.6 Выводы

ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЗЕРКАЛЬНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ В ОКОЛОЗЕМНОМ КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ И ДАЛЬНЕМ КОСМОСЕ

3.1 Методы описания падающих на телескоп лучистых тепловых потоков через коэффициенты облученности

3.2 Методика расчета коэффициента облученности потоком собственного теплового излучения Земли

3.3 Методика расчета комбинированного коэффициента облученности

3.4 Методы и границы линеаризации нестационарных уравнений лучистого теплового баланса

3.5 Выводы

ГЛАВА 4. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ ТЕЛЕСКОПОВ С АКТИВНОЙ СИСТЕМОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ

4.1 Методы и средства активной термостабилизации и тепловой

защиты телескопов космического базирования

4.2 Тепловой баланс в телескопе с системой терморегулирования на основе электронагревателя и радиационных панелей

4.3 Методы расчета активной системы терморегулирования с управляемой амплитудой и частотой изменения мощности электронагревателя

4.4 Выводы

ГЛАВА 5. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ ТЕЛЕСКОПОВ С ПАССИВНОЙ СИСТЕМОЙ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ

5.1 Метод обеспечения термостабильности солнечного телескопа СЛ-200 за счет соответствующего выбора параметров кварцевого светофильтра на входном зрачке

5.2 Методы термостабилизации телескопа космического базирования за счет выбора параметров терморегулирующих покрытий на внешнем корпусе

5.3 Методы обеспечения термостабильности телескопических систем за счет термической инерционности конструкции при кратковременном функционировании

5.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Список сокращений и обозначений Список сокращений

ИК - инфракрасный;

КО - космический объект;

КА - космический аппарат

ОКП - околоземное космическое пространство;

ОЭП - оптико - электронный прибор;

РП - радиационная панель;

С Л - солнечный лимбограф;

СОТР - система обеспечения теплового режима;

ТП - тепловое проектирование;

ТРП - терморегулирующее покрытие;

УФ - ультрафиолетовый;

ФПУ - фотоприемное устройство;

ФЧЭ - фоточувствительный элемент;

ЭН - электронагреватель.

Список обозначений

Т - температура; Л - длины волны излучения; с - удельная теплоемкость;

С{ - полная теплоемкость I - го элемента конструкции; у - плотность;

X - коэффициент теплопроводности; А - относительное отверстие оптической системы, О - диаметр входного зрачка,

Г - фокусное расстояние оптической системы;

а0 - приведенная постоянная Стефана - Больцмана, а0 = 5,67 Вт/м2К4;

О- - перегрев;

Р; - мощность тепловыделения в 1 - м элементе конструкции;

х - текущее время;

Ру, Стц,ау - соответственно, поток тепла; тепловая проводимость и коэффициент теплопередачи, от тела \ к телу );

а -коэффициент теплового (линейного) расширения (КТР) материала;

х, у, ъ - пространственные координаты прямоугольной системы координат;

г, ф, ъ - цилиндрические координаты;

V - коэффициент Пуассона;

А^, А£ - Термонаведенное смещение фокальной плоскости или термоаберрация положения;

Af2, Д£3 - соответственно продольная и поперечная термонаведенная сферическая аберрация;

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы расчета тепловых режимов и термоаберраций для проектирования термостабильных зеркальных космических телескопов и их тепловой защиты»

ВВЕДЕНИЕ

Опыт проектирования, создания и эксплуатации крупногабаритных и малогабаритных оптико-электронных приборов (ОЭП) и систем за последние десятилетия показал необходимость разработки аналитических методов расчета тепловых режимов и термоаберраций зеркальных телескопов, являющихся наиболее теплонагруженными и термочувствительными узлами ОЭП. Наиболее плодотворным подходом к решению указанной проблемы является разработка методов, ориентированных на начальную стадию теплового проектирования. Это позволяет с самого начала избежать недостатков при выборе параметров тепломеханической схемы и системы обеспечения теплового режима телескопа, помогает конструкторам с минимальными затратами сопоставлять варианты технических решений.

Именно потребности практики вынудили проводить разработку аналитических методов расчета термоаберраций [1-23]. Однако до настоящего времени не проводились целенаправленные комплексные разработки аналитической теории термостабильности ОЭП и зеркальных телескопов, которая включала бы в себя сквозные расчеты от исходных тепловых воздействий до изменения основных характеристик качества изображения и была бы основана на аналитических формулах, описывающих процесс формирования термоаберраций.

Актуальность решения практических задач по этому направлению вынуждает специалистов по проектированию телескопических систем и оптико-электронных приборов на достаточно высоком уровне и с определенной степенью детализации исследовать вопросы термостабильности. Этим объясняется большое количество публикаций по разработке и применению численных методов расчетов тепловых режимов оптических и оптико-электронных систем [24-39]. Разработка таких методов, основанных главным образом на методах конечных элементов требует достаточных затрат времени и сил. При этом в каждом конкретном случае практикуется индивидуальный подход к решению за-

дачи. Существенных обобщений методов расчетов до уровня научной методологии в настоящее время в литературе нет.

Актуальность темы исследований определяется практическими потребностями с учетом опыта разработок телескопов, необходимостью исключения ошибок проектирования, выявляемых в процессе эксплуатации телескопов космического базирования. Весьма актуальной задачей является разработка методов расчетов для обеспечения термостабильности телескопов, включающих в едином аналитическом описании тепловые и термоаберрационные процессы от исходных тепловых воздействий (внешних и внутренних) до термонаведенных смещения фокальной плоскости и сферической аберрации с промежуточным определением температур оптических элементов и температурных неоднород-ностей в них.

Целью исследования является разработка методов расчета тепловых режимов и термоаберраций зеркальных телескопов, и на этой основе - разработка методов выбора параметров конструктивной схемы и системы обеспечения теплового режима, гарантирующих термостабильность телескопов, базируемых на космических аппаратах в околоземном космическом пространстве.

Для достижения поставленной цели в диссертации решались следующие задачи:

• разработка аналитических методов расчета термоаберраций телескопов с учетом различия температур оптических элементов и характерных температурных перепадов в главном зеркале;

• разработка аналитических методов расчета совокупности поглощаемых поверхностями телескопа потоков излучения в околоземном космическом пространстве;

• разработка методов обеспечения термостабильности телескопов с активной системой термостабилизации;

• разработка методов обеспечения термостабильности телескопов с пассивной системой тепловой защиты.

Предмет исследования составляют телескопы космического базирования, предназначенные для наблюдения за звездами, и космическими объектами на фоне холодного космоса.

Методы исследования основаны на математическом моделировании тепловых процессов в телескопах от внешних тепловых воздействий до основных характеристик качества изображения с учетом особенностей применяемых систем обеспечения теплового режима, методов терморегулирования и способов тепловой защиты. Разрабатываемые методы направлены на получение аналитических формул, предназначенных для решения как прямых задач (анализа конечных характеристик, определяющих стабильность качества изображения), так и обратных (синтез тепловых схем по заданным характеристикам стабильности качества изображения).

Научная новизна:

• разработаны аналитические методы расчета термоаберрации телескопов Грегори, Кессегрена, Ричи-Критьена с учетом влияния осевых и радиальных перепадов в главном зеркале;

• разработаны аналитические методы расчета внешних тепловых потоков на телескоп в околоземном космическом пространстве;

• разработаны методы расчета активной системы терморегулирования телескопов на основе электронагревателя и радиационных панелей с управляемой амплитудой и периодом изменения мощности электронагревателя;

• разработаны методы расчета пассивной термостабилизации солнечного телескопа СЛ-200, позволяющие осуществлять выбор параметров светоослаб-ляющего фильтра на входном зрачке;

• разработаны методы расчета пассивной теплоизоляции и термостабилизации телескопа космического базирования за счет выбора параметров термо-регулирующих покрытий на внешнем корпусе телескопа.

Научная ценность полученных результатов заключается в том, что впервые методы расчетов теплового режима и термоаберраций объединены в еди-

ный алгоритм применительно к типовым объектам и процессам - телескопам космического базирования с активной и пассивной системами терморегулирования и термостабилизации с учетом специфики решаемых задач и циклограмм функционирования. Это закладывает основы развития научно обоснованных методов теплового проектирования со сквозными расчетами от тепловых воздействий до основных характеристик качества изображения, а также с решением задач как анализа, так и синтеза телескопов (а более широко - ОЭП), упрощающими выбор базовой схемы СОТР и теплозащиты на начальных стадиях проектирования и при дальнейшем сопровождении конструкторских работ.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что разработанные модели и методы расчетов полностью ориентированы на работу с конструкторами телескопов в диалоговом режиме с целью разработки термостабильных ОЭП космического базирования. В частности получены следующие практически значимые результаты:

• методы минимизации термоаберраций телескопов с учетом термодеформаций зеркал использовались для выбора параметров СОТР и конструкций крепления зеркал в телескопах;

• аналитические методы расчета совокупности поглощаемых разными участками поверхностей телескопов тепловых потоков в околоземном космическом пространстве существенно снижают затраты времени и средств на моделирование теплового баланса телескопов;

• методы расчета активных систем терморегулирования на основе системы электронагреватель - радиационная панель и методы обеспечения термостабильности зеркальных телескопов с такой системой термостабилизации;

• методы выбора параметров систем активной и пассивной термостабилизации применялись в разработке тепломеханической схемы и системы обеспечения теплового режима солнечного лимбографа СЛ-200;

• методы пассивной тепловой защиты с использованием терморегулирующих покрытий используются в разработке телескопов для наблюдения за звездами.

Практическая значимость результатов диссертационной работы подтверждена актами о реализации результатов в Главной (Пулковской) астрономической обсерватории ГАО РАН, ОАО ЛОМО, ГОИ им. С.И. Вавилова, а также в учебном процессе в НИУ ИТМО и ВИКА им. А.Ф. Можайского.

Методы обеспечения термостабильности телескопа, изложенные в Главе 4 и в первой части Главы 5 диссертации, базирующиеся на разработанных автором методах расчета тепловых режимов и термоаберраций, разрабатывались в рамках программы космических исследований ГАО РАН (проект - «Астрометрия»). При этом использовались базовая тепломеханическая схема и параметры солнечного телескопа - лимбографа СЛ-200, разрабатывавшегося под руководством доктора физико-математических наук Х.И. Абдусаматова.

Положения, выносимые на защиту, на защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

• аналитические методы расчета термоаберраций телескопов Грегори, Кессег-рена, Ричи-Кретьена с учетом осевых и радиальных температурных градиентов в главном зеркале;

• аналитические методы расчета внешних тепловых воздействий на элементы телескопа в околоземном космическом пространстве;

• методы расчета и выбора параметров активной системы терморегулирования телескопа с электронагревателем и радиационными панелями;

• методы расчета и выбора параметров светоослабляющего фильтра (кварцевого светофильтра) на входном зрачке солнечного телескопа - лимбографа СЛ-200, обеспечивающего заданный уровень температур и необходимую изотермичность конструкции телескопа;

• методы термостабилизации телескопов с терморегулирующими покрытиями на внешней поверхности.

Достоверность разработанных методов расчета подтверждается сопоставлением с результатами численного моделирования с использованием исходных строгих математических моделей.

Апробация результатов исследований. Основные результаты, полученные в процессе выполнения диссертационной работы, докладывались на Международных и Всероссийских конференциях: VIII Международной конференции по спиновой электронике. Секции Международной конференции по гиромагнитной электронике и электродинамике. М. (Фирсановка) - 1999, VI Международной конференции «Прикладная оптика». 18-21 октября 2004 г, Санкт-Петербург, Россия, XI Пулковской международной конференции по физике Солнца, VIII Международной конференции «Прикладная оптика - 2008», Балтийской конференции по теплопередаче 19-21 сентября 2007 г. Кроме того был сделан доклад на третьей военно- научной конференции Космических войск. Анализ роли и места космических войск в системе операций вооруженных сил Российской федерации при подготовке и ведении военных действий, исследование форм и способов применения объединений, соединений и учреждений космических войск. Военно - космическая академия имени А.Ф. Можайского. Санкт Петербург. 2007.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 печатные работы, в том числе 7 статей в журналах, входящих в Перечень ведущих изданий, рекомендованных ВАК. По теме диссертации получен один патент на полезную модель. Результаты исследований по теме диссертации вошли в две монографии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем диссертации составляет 159 страниц текста. Диссертация содержит 4 таблицы и 15 рисунков. Список литературы насчитывает 77 наименований.

13

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Лаповок, Евгений Владимирович

5.4 Выводы

Проведенные в данной Главе исследования позволяют на основе полученных результатов сделать выводы о высокой эффективности рассмотренных способов пассивной тепловой защиты телескопов для обеспечения их термостабильности в ОКП. При этом установлены следующие основные закономерности.

• Использование в качестве теплозащитного элемента в солнечном лимбогра-фе кварцевого светофильтра позволяет обеспечить термостабильность телескопа - лимбографа СЛ - 200 только при условии удовлетворения сравнительно жестким требованиям к характеристикам покрытия на внешней поверхности светофильтра. Разработанные в диссертации методы расчета позволяют определить при заданных значениях коэффициентов отражения солнечного излучения требования к степени черноты на внешней поверхности светофильтра. При этом показана необходимость сочетания пассивной тепловой защиты с активной системой терморегулирования на основе ЭН и РП. В результате определены допустимые диапазоны изменения как степени черноты, так и мощности ЭН. Важно подчеркнуть, что в этих расчетах учитывались все факторы тепловых воздействий в ОКП, а также определялся вклад каждого фактора.

• Для телескопов без активной системы терморегулирования и без теплозащитного окна (наблюдающих за звездами и объектами в ОКП) разработана методика расчета для выбора радиационных характеристик на внешней поверхности наружного корпуса телескопа, являющаяся основой пассивного метода обеспечения термостабильности. Показано, что при выходе за допустимый диапазон изменения отношения коэффициента поглощения солнечного излучения к степени черноты покрытия поверхности внешнего корпуса термостабильность телескопа обеспечить не удается. Расчетная методика ориентирована на конкретные типы траекторий и циклограмм функционирования телескопов.

• Разработана методика расчета термоаберраций, развивающихся в процессе охлаждения элементов телескопа при относительно длительном наблюдении за звездами. Методика позволяет анализировать границы по длительности функционирования таких телескопов с сохранением термостабильности, а также определять технические решения, направленные на повышение длительности рабочих циклов наблюдений. Такие телескопы представляют отдельный класс и их термостабильность основана на сохранении качества изображения за счет собственной термической инерции. В телескопах данного класса выявляются термоаберрации как температурного уровня, так и температурной неоднородности между элементами телескопа. Математичеекая модель построена так, что по значениям входящих в нее параметров Ь] можно оценивать термоинерционные свойства отдельных элементов телескопа и без всяких численных расчетов априорно прогнозировать развитие аберраций температурных неоднородностей.

• Разработанные математические модели имеют общий характер и просты для практических расчетов. Они позволяют исследовать любые комбинации систем управления тепловым режимом и проектировать тепловые схемы и СОТР для обеспечения термостабильности телескопов в зависимости от решаемой ими задачи.

148

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе сформулированной концепции актуальных на современном этапе методов комплексного обеспечения термостабильности телескопов космического базирования определены требования к методам расчета тепловых режимов и термоаберраций телескопов, проведены теоретические исследования и получены следующие основные результаты.

1. Для выбранного объекта исследований - телескопов космического базирования, предназначенных для наблюдения малоразмерных элементов на фоне холодного космоса, разработаны математические модели, описывающие тепловые процессы. Разработаны критерии термостабильности телескопов -по допустимым величинам термонаведенного смещения фокальной плоскости, которая должна находиться в пределах глубины резкости, а также по величине термонаведенной сферической аберрации.

2. Введены понятия термоаберраций температурного уровня, температурных неоднородностей между элементами и температурных неравномерностей в зеркалах и получена общая формула для расчета термоаберрации положения с учетом этих составляющих.

3. Разработаны аналитические методы расчетов тепловых воздействий на зеркальные телескопы в околоземном космическом пространстве. Получены формулы для расчетов локальных, интегральных и эффективных коэффициентов облученности для типовых ситуаций.

4. Разработаны методы линеаризации нестационарных уравнений лучистого теплообмена, упрощающие анализ и позволяющие получить аналитические формулы, удобные для изучения основных закономерностей формирования нестационарных тепловых режимов.

5. Разработаны методы обеспечения термостабильности телескопов с активной системой термостабилизации, основанной на поддержании теплового баланса между электронагревателем на корпусе телескопа и радиационной панелью, соединенных тепловым мостом. Исследованы динамические свойства такой системы. Определены допустимые амплитуды колебаний мощности электронагревателя, а также критерий большой частоты колебаний мощности, начиная с которого прекращаются колебания температурного уровня относительно среднего значения. Обоснована недопустимость скачкообразного изменения мощности электронагревателя даже на относительно небольшие величины.

6. Разработаны методы обеспечения термостабильности телескопов с пассивной тепловой защитой, не потребляющей энергию. Рассмотрены два способа пассивной защиты - светоослабитель на входном зрачке телескопа и термо-регулирующие покрытия на наружном корпусе телескопа. Разработаны также методы расчета термоаберраций телескопов, термостабильность которых обеспечивается за счет собственной термической инерции. Разработанные расчетные методы выбора параметров тепловой схемы и СОТР телескопов имеют универсальный характер и могут использоваться для анализа и синтеза любых комбинаций систем обеспечения термостабильности телескопов.

7. Разработанные в диссертации методы обеспечения термостабильности внедрены на ряде предприятий в проектировании конкретных телескопов

150

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лаповок, Евгений Владимирович, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Слюсарев Г.Г. Влияние термического градиента стекла оптических систем на изображение, даваемое последним. - Оптика и спектроскопия, 1959, т. 6, №2, с. 211-217.

2. Волосов Д.С. Фотографическая оптика. М.: Искусство, 1971.

3. Щавелев О.С., Митькин В.М., Бабкина В.А. и др. Зависимость термооптических характеристик стекол от температуры. Оптико - механическая промышленность. 1975, № 1, с. 30-32.

4. Громов А.К., Изынеев A.A., Копылов Ю.Л., Кравченко В.Б. Температурная зависимость термооптических постоянных фосфатных стекол. Физика и химия стекла, 1976, т. 2, № 5, с. 444 - 448.

5. Щавелев О.С., Бабкина В.А. Зависимость термооптической постоянной W силикатных и боросиликатных стекол от их химического состава. Оптико-механическая промышленность. 1969, № 7, с. 45-48.

6. Митькин В.М., Щавелев О.С. Термооптические характеристики оптических стекол. Оптико- механическая промышленность. 1973, № 9, с. 26-29.

7. Шрамко Ю.П. Температурный режим зеркала и приближенная оценка его деформаций. Труды ГОИ, т. 46, вып. 180, с. 114-118.

8. Дульнев Г.Н., Ушаковская Е.Д. Тепловое и математическое моделирование оптико - электронных приборов. Инженерно - физический журнал. 1984, т. 46, №4, с. 659-666.

9. Дульнев Г.Н., Ушаковская Е.Д., Цуканова Г.И. Термооптические процессы в зеркально - линзовых объективах. I. Схема синтеза термостабильного телескопа. . Инженерно - физический журнал. 1987, т. 52, №5, с. 827-833.

10. Дульнев Г.Н., Ушаковская Е.Д., Цуканова Г.И. Термооптические процессы в зеркально - линзовых объективах. II. Поэтапное моделирование термооптических процессов. Инженерно - физический журнал. 1987, т. 53, №1, с. 101106.

11. Моделирование тепловых режимов космического аппарата и окружающей его среды. Под редакцией Г.И. Петрова. Машиностроение, М., 1971, 382 с.

12.Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов A.B. Методы расчета теплового режима приоров. М.: Радио и связь, 1990, 312 с.

13.Мешков В.Р. Теплофизические проблемы формирование изображений космическими средствами дистанционного зондирования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Спб. 2005, 181 с.

14.Савицкий A.M. Принципы построения оптических систем термостабилизи-рованных телескопов дистанционного зондирования Земли Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Спб. 2012, 191 с.

15.Погодин Г.И., Трунева Е.В., Ханков С.И.. Расчет термооптических аберраций фокусирующих зеркал. Оптико- механическая промышленность. 1984, № 6, с. 20-24.

16.Трунева Е.В., Ханков С.П.. Термооптические аберрации зеркал с центральным отверстием. Оптико- механическая промышленность. 1986, № 6, с. 8-11.

17.Ханков С.И. Расчет влияния направления и интенсивности теплоотвода на термооптические аберрации фокусирующих зеркал. Оптико- механическая промышленность. 1986, № 7, с. 21-24.

18.Байкова Н.О., Ханков С.И.. Алгоритм и аналитическая методика расчета термонаведенных аберраций зеркал. Инженерно - физический журнал. 1994, т. 66, № 1, с. 69-75.

19.3ахарченко И.И., Ханков С.И. Расчет термооптических аберраций зеркального телескопа, вызванных различием температур его элементов. Известия ВУЗов. Приборостроение, 1989, т. 32, № 2, с. 49-54.

20.Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитические методы расчета для теплового проектирования оптических систем и оптико-электронных приборов космического базирования. IV Международная конференция «Прикладная оптика». Сборник трудов. т.З. Компьютерные технологии в оптике. 18-21 октября 2004 г., Санкт-Петербург, Россия, с. 62-66.

21.Ханков С.И. Теоретические основы теплового проектирования теплонагру-женных узлов оптико-электронных систем. НТЦ им. JI.T. Тучкова, Санкт-Петербург, 2002, 182 с.

22.Абдусаматов Х.И., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Методы обеспечения термостабильности космического телескопа - солнечного лимбографа. СПб, Издательство Политехнического университета 2008, 194 с.

23.Горянкин Г.С., Денисов Р.Н., Ермаков Б.А., Маркин В.А., Олейников Л.Ш., Останин В.И. Криооптические системы. Оптический журнал, 1994, №1, с. 71-75.

24. В. Cullimore et al. Automated Multidisciplinary Optimization of a Space-based Telescope //SAE 2002-01-2445, July 2002.

24.T. Panczak et al. A CAD-based Tool for FDM and FEM Radiation and Conductor Modeling // SAE 981577, International Conference on Environmental Systems (ICES), July 1998.

25.В. Cullimore. Optimization, Data Correlation, and Parametric Analysis Features in SINDA/FLUINT Version 4.0 // SAE 981574, ICES, July 1998.

26 J. Baumann et al. Nonlinear Programming Applied to Calibrating Thermal and Fluid Models to Test Data // SEMI-THERM, March 2002.

27. В. Cullimore. Dealing with Uncertainties and Variations in Thermal Design // IPACK2001-15516, Inter-Pack '01 Proceedings, July 2001.

28. Michels, G. J., Genberg, V. L. Design optimization of actively controlled optics // Proceeding of SPIE, 4198, Bellingham, WA (2000).

29.Doyle, К. В., Genberg, V. L., Michels, G. J. Integrated Optomechanical Analysis // SPIE Tutorial Text 58, (2002).

31.Genberg, V. L., Michels, G. J. Opto-mechanical analysis of segmented/adaptive optics // Proceedings of SPIE, 4444, Bellingham, WA (2001).

32.Genberg, V. L., Michels. G. J., Doyle, К. B. Making Mechanical FEA Results Useful in Optical Design // SPIE(4769), July, 2002, Seattle, WA.

33.Genberg, V. L., Michels, G. J., Doyle, К. B. "Orthogonality of Zernike Polynomials // Proc. of SPIE, 4771(33), Bellingham, WA, 2002.

34. Genberg, V. L., Doyle, K.B., Michels, G.J. Optical performance as a function of dynamic mechanical loading // SPIE AM03-412, 2003.

35.Valenta, Tina M. and Vukobratovich Daniel. A Comparison of the Merits of Open-Back, Symmetric Sandwich, and Contoured Back Mirrors as Light-Weighted Optics // SPIE - the International Society for Optical Engineering, Vol. 1167, 1989.

36. Yoder, Paul R. Opto-Mechanical Systems Design // Marcel Dekker, Inc., New York, 1986.

37. Mehta, Pravin K. Flexural Rigidity Characteristics of Lightweighted Mirrors // SPIE - the International Society for Optical Engineering, Vol. 748, 1987.

38 Cho, Myung K., Richard, Ralph M., and Hileman, Edward A. A Comparison of Performance of Lightweight Mirrors // SPIE - the International Society for Optical Engineering, Vol. 1340, 1990.

39. Pepi, John W. Analytical Predictions for Lightweight Optics in a Gravitational and Thermal Environment // SPIE - the International Society for Optical Engineering, Vol 748, 1987.

40.Лаповок E.B., Ханков С.И. Характеристики теплового излучения неизотермических областей // Инженерно - физический журнал. - 1992. - Т. 62, №6, С. 866 - 872.

41.Каменев А.А., Лаповок Е.В., Скороводько С.Н., Ханков С.И. Аналитическое описание долей энергии излучения серых тел в заданных спектральных диапазонах // Теплофизика высоких температур. - 2000. - Т. 38, №3, С 519 - 520.

42.Каменев А.А., Лаповок Е.В., Скороводько С.Н., Ханков С.И. Методы расчета нестационарного теплового режима изотермических космических объектов // Теплофизика высоких температур. - 2004. - Т. 42, №5, С 802 - 809.

43.Абдусаматов Х.И., Ханков С.И. Расчет термоаберраций солнечного телескопа - лимбографа космического базирования. Оптический журнал. 2006, т.73, №1. с. 29 - 34.

44.Абдусаматов Х.И., Лаповок Е.В, Ханков С.И. Методы обеспечения термостабильности Солнечного лимбографа с учетом всех факторов теплового влияния в околоземном космическом пространстве // Оптический журнал, т. 74, № 10, 2007 с. 13-16.

45.Абдусаматов Х.И., Богоявленский А.И., Лаповок Е.В, Ханков С.И. Исследование термостабильности зеркального телескопа - солнечного лимбографа в режиме непрерывного наблюдения за Солнцем: // Оптический журнал, т. 76, № 5,2009 с. 51-59.

46.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитические методы расчета тепловых режимов и характеристик собственного теплового излучения объектов в околоземном космическом пространстве. Малая оперативная полиграфия НТЦ им. Л.Т. Тучкова, 2006, 186 с.

47.Каменев А.А, Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитическая модель излучения высокоорбитальных тонкопленочных космических объектов в ИК диапазоне // Научно - технический сборник. Труды войсковой части 41513. Выпуск 2. Элементы базовых технологий, методы и средства фоноцелевого информационного обеспечения военно - технических систем, 1996, с 70 75.

48.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитическая модель ИК излучения тонкопленочных космических объектов, обусловленного подсветкой Земли // Труды войсковой части 41513. Выпуск 3. Совершенствование и использование методов и средств фоноцелевого информационного обеспечения военно - технических систем, 1998, с. 13-17.

49.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Математическая модель собственного теплового излучения изотермического космического объекта сферической формы // Научно - технический сборник. Труды войсковой части 41513.

Выпуск 4. Разработка теории, моделей, баз данных, алгоритмов и программ фоноцелевого информационного обеспечения. 1999, С 30 - 38.

50.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Классификация тепловых моделей тонкостенных сферических космических объектов, подсвечиваемых Землей и Солнцем // Научно - технический сборник. Труды войсковой части 41513. Выпуск 4. Разработка теории, моделей, баз данных, алгоритмов и программ фоноцелевого информационного обеспечения. 1999, с 38 - 45.

51.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Методика расчета температуры изотермического космического объекта конической формы в тени Земли // Научно - технический сборник. Труды войсковой части 41513. Выпуск 4. Разработка теории, моделей, баз данных, алгоритмов и программ фоноцелевого информационного обеспечения. 1999, с. 45 - 49.

52.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Подобие стационарных тепловых режимов изотермических космических объектов, имеющих форму цилиндра и параллелепипеда, в тени Земли // Научно - технический сборник. Труды войсковой части 41513. Выпуск 4. Разработка теории, моделей, баз данных, алгоритмов и программ фоноцелевого информационного обеспечения. 1999, с. 49 -52.

53.Иванов В.Г., Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Методологические проблемы дистанционного определения температур объектов в околоземном космическом пространстве по данным измерения потоков излучения многоспектральным ИК - радиометром на фоне холодного космоса // Научно -технический сборник. Труды 2-го Научно - Исследовательского центра 4 ЦНИИ МО РФ. Выпуск 6. Методы и средства получения, обработки и применения фоноцелевой информации, 2005, с.29-33.

54.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Математическая модель и численный расчет нестационарного теплового режима составного космического объекта с изотермической оболочкой // Научно - технический сборник. Труды 2-го Научно - Исследовательского центра 4 ЦНИИ МО РФ. Выпуск 6.

Методы и средства получения, обработки и применения фоноцелевой информации, 2005, с.55-59.

55.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитический метод расчета нестационарного теплового режима составного космического объекта с изотермической оболочкой // Научно - технический сборник. Труды 2-го Научно -Исследовательского центра 4 ЦНИИ МО РФ. Выпуск 6. Методы и средства получения, обработки и применения фоноцелевой информации, 2005, с.48-54.

56.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Классификация космических объектов по типам тепловой и математической моделей // Научно - технический сборник. Труды 2-го Научно - Исследовательского центра 4 ЦНИИ МО РФ. Выпуск 6. Методы и средства получения, обработки и применения фоноцелевой информации, 2005, с.41-47.

57.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитические формулы для расчета комбинированных коэффициентов облученности космических объектов и элементов их поверхностей // Научно - технический сборник. Труды 2-го Научно - Исследовательского центра 4 ЦНИИ МО РФ. Выпуск 6. Методы и средства получения, обработки и применения фоноцелевой информации, 2005, с.34-40.

58.Каменев A.A. Лаповок Е.В., Ханков С.И. Методы дистанционного определения тепловой инерционности космических объектов с использованием различных спектральных диапазонов // Сборник трудов Военно-Космической академии им. А.Ф. Можайского. Вып. 631. Проблемы управления и эксплуатации вооружения и военной техники Космических войск СПб 2011, с. 4047.

59.Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитическое описание нестационарных температур изотермического объекта в условиях его лучистого теплообмена с окружающей средой. Известия ВУЗов. Приборостроение. 2012. т.55, № 3, с. 56 -60

60.Патент РФ на полезную модель № 102120 под названием «Космический телескоп», приоритет от 30.07.2010, заявители Цыпкин Ю.В., Гаврилов Е.В., Ханков С.И., Лаповок Е.В., Богоявленский А. И.,Волынкин В.М. Опуб. 10.02 2011, МПК. G02B23/00. (2006.01)

61.Каменев А.А., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Математическая модель расчета теплового режима изотермических космических объектов // Труды VIII Международной конференции по спиновой электронике. Секция Международной конференции по гиромагнитной электронике и электродинамике. М. (Фирсановка) - 1999, с. 387 - 398.

62.Абдусаматов Х.И., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Исследование термостабильности солнечного лимбографа СЛ-200 в разных режимах его эксплуатации на борту МКС // Физическая природа солнечной активности и прогнозирование её геофизических проявлений. Тезисы докладов XI Пулковской международной конференции по физике Солнца. Санкт-Петербург. ВВМ. 2007, с. 4-5.

63.Bogojavlensky A.I., Isakov P.G., Lapovok E.V., Platonov A.S., Khankov S.I. Methods of complex researches of thermalphysic characteristics and heat resistance of multi-layers and single-layer wallings in stationary and non- stationary stages. Advances in Heat Transfer. Proceedings of the Baltic Heat Transfer Conference. September 19-21, 2007. Volume 1. St. Petersburg, 2007, p. 430-434.

64.Лаповок E.B. Аналитические методы расчета термостабильности оптико -электронных систем космического базирования. Труды третьей военно- научной конференции Космических войск. Анализ роли и места космических войск в системе операций вооруженных сил Российской федерации при подготовке и ведении военных действий, исследование форм и способов применения объединений, соединений и учреждений космических войск. Военно -космическая академия имени А.Ф. Можайского. Санкт Петербург. 2007, с.96 -98.

65.Абдусаматов Х.И., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Методы обеспечения термостабильности солнечного лимбографа космического базирования // Солнечная и солнечно-земная физика - 2008. Тезисы докладов Всероссийской конференции по физике Солнца. СПб. 2008. С. 6.

66.Каменев A.A., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Возможности определения температур космических объектов многоспектральными радиометрами. Труды Оптического общества им. Д.С. Рождественского. VIII Международная конференция «Прикладная оптика - 2008» том 1 Оптическое приборостроение, с.131-134.

67.Абдусаматов Х.И., Богоявленский А.И., Лаповок Е.В., Ханков С.И. Система обеспечения термостабильности солнечного лимбографа космического базирования. Труды Оптического общества им. Д.С. Рождественского. VIII Международная конференция «Прикладная оптика - 2008» том 1 Оптическое приборостроение, с. 135-138.

68. Лаповок Е.В., Ханков С.И. Аналитическая методика расчета термоаберраций зеркального телескопа с учетом температурных градиентов в главном зеркале. Труды Оптического общества им. Д.С. Рождественского. VIII Международная конференция «Прикладная оптика - 2008» том 1. Оптическое приборостроение, с. 139-142.

69.Абдусаматов Х.И, Гусакова М.А., Измайлов И.С., Карлин Л.Н., Лаповок Е.В., Нерушев А.Ф., Третьяков Н.Д., Ханков С.И., Юдин A.A. Диагностика климата Земли на основе мониторинга альбедо Бонда из точки Лагранжа LI // Солнечная и солнечно-земная физика. Труды Всерос. конфер. «Солнечная и солнечно-земная физика - 2011». С. - Петербург. 2011. С. 299-302.

70.Абдусаматов Х.И, Гусакова М.А., Измайлов И.С., Карлин Л.Н., Лаповок Е.В., Нерушев А.Ф., Третьяков Н.Д., Ханков С.И., Юдин A.A. Новая версия проекта «Астрометрия» для мониторинга альбедо Бонда Земли по пепельного света Луны // Солнечная и солнечно-земная физика. Труды Всерос. кон-

фер. «Солнечная и солнечно-земная физика - 2011». С. - Петербург. 2011. С. 303-306.

71.Valerie VAN GROOTEL. Elaboration du modVle thermique du t.elescope S WAP "a bord du satellite PROBA-2. Travail de fin d'.etudes en vue de l'obtention du grade d'Ing.enieur Civil Physicien Promoteur : Dr. Pierre ROCHUS Ann.ee acad.emique 2004-2005.

72. Любарский C.B., Химич Ю.П. Оптические зеркала из нетрадиционных материалов// Оптический журнал № 1, 1994, С. 76-83.

73.3алетаев В.М., Капинос Ю.В., Сургучев О.М. Расчет теплообмена космического аппарата. М.: Машиностроение, 1971.

74.Дульнев Г. Н., Семяшкин Э. Н. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах., Л.: Энергия, 1968, 360 с.

75.Исаченко В. П., Осипова В. А., СукомелА. С. Теплопередача. Учебник для вузов. М. Энергия, 1975, 488 с.

76.Лыков А. В. Теория теплопроводности, М. Высшая школа, 1967, 600 с.

77.Абдусаматов Х.И., Ханков С.И. Условия обеспечения термостабильности Солнечного лимбографа СЛ-200 в стационарном тепловом режиме // Оптический журнал, т. 74, № 7, 2007, с. 59 - 64.