Размер шрифта:
+
Цвет сайта:
Изображения:

Ученые ТУСУРа работают над программным комплексом для проектирования помехозащищённых силовых шин электропитания космических аппаратов

16 июня 2023
Ученые ТУСУРа работают над программным комплексом для проектирования помехозащищённых силовых шин электропитания космических аппаратов

Программный комплекс, который поможет проектировать помехозащищенные силовые шины электропитания космических аппаратов, разрабатывают ученые ТУСУРа в рамках реализации программы развития «Приоритет 2030». 

В основу проекта по созданию программного комплекса легла работа, которая выполнялась коллективом кафедры телевидения и управления в рамках ФЦП «Теоретические и экспериментальные исследования по синтезу оптимальной сети высоковольтного электропитания для космических аппаратов», который был реализован в 2017–2019 годах совместно с АО «Решетнёв».

 «В рамках ФЦП мы создали аппаратно-программный комплекс для синтеза и испытаний оптимальной сети высоковольтного электропитания космического аппарата, результатом которого являлся прототип силовой шины электропитания, – рассказывает докторант кафедры ТУ Максим Комнатнов. – Этот комплекс и результаты испытаний шины подтолкнули нас к решению задачи, над которой мы работаем в рамках программы «Приоритет 2030»: создать комплекс программ для проектирования лёгких помехозащищённых силовых шин электропитания перспективных космических аппаратов. В настоящее время нет единой концепции по созданию подобных конструкций, вследствие чего силовые шины электропитания каждый раз проектируются индивидуально под заданные требования, к сожалению, не без ошибок. Разработанный нами комплекс программ позволит для конкретных задач синтезировать геометрические и электрические параметры проектируемой силовой шины электропитания. Кроме того, используя разработанный комплекс программ, помимо прочего, станет возможным спроектировать шину и сделать её более устойчивой к воздействию электростатического разряда, повысить пробивное напряжение при минимальных массогабаритных показателях, минимизировать ошибки при сборке конструкции».

Силовые шины электропитания известны давно, в основном они применяются для электрического соединения источника и потребителя электроэнергии. Использование шин электропитания в космических аппаратах позволяет не только уменьшить вес, но и повысить надёжность и помехозащищенность. Включение в электрические межсоединения шины дополнительных помехоподавляющих фильтров позволит повысить помехозащищенность модулей, блоков и космического аппарата в целом.

«К силовой шине электропитания космического аппарата предъявляются высокие требования в плане надежности, поскольку она не резервируется, а её пробой приводит к выходу из строя всего космического аппарата» – рассказывает Максим Комнатнов.

Первый этап посвящён разработке математических моделей для вычисления оптимальных геометрических форм силовой шины электропитания и её отводов, электромагнитного воздействия, схемотехнического анализа и локализации мест пробоя изоляторов. «Мы предполагаем разработку математических моделей для выявления и локализации мест, в которых возможны высокие амплитуды напряженности электрического поля, что может привести к пробою изолятора – уточняет Максим Комнатнов. – Локализация мест позволит за счёт добавления разнородных диэлектрических слоев в изолятор повысить уровень пробивного напряжения шины, а также учесть места, где может повлиять человеческий фактор при установке шины на космический аппарат».

На втором этапе математические модели будут объединены в программные модули. После их верификации будет создан комплекс программ, который позволит проектировать легкие помехозащищенные силовые шины электропитания космических аппаратов.

Завершение работы планируется в 2025 году.

Разработка/научное исследование выполнено в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» (нацпроект «Наука и университеты»). Программа «Приоритет 2030» реализуется в рамках федерального проекта «Интеграция» («Развитие интеграционных процессов в сфере науки, высшего образования и индустрии») национального проекта «Наука и университеты», реализуемого Минобрнауки России.

Другие новости

24 августа 2023

Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники и Уфимский университет науки и технологии договорились о сотрудничестве передовых инженерных школ двух вузов.

19 сентября 2023

15 сентября состоялось совещание представителей Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники и Новосибирского государственного университета экономики и управления.

01 сентября 2023

Студенты вузов Томска могут стать участниками «Космической одиссеи». Научно-образовательный проект будет реализовываться на базе ТУСУРа.

12 сентября 2023

С 10 по 16 сентября 2023 года в рамках реализации регионального проекта «Успех каждого ребёнка» национального проекта «Образование» Томский региональный центр развития талантов «Пульсар», Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники совестно с Лабораторией космических систем ООО «НЕЙРО-МАСТЕР» проводят образовательную программу «Ступени к космосу: космические аппараты» в формате профильной региональной интенсивной смены.

НАВЕРХ