Алгоритм развернет космические телескопы без повреждений

29 апреля 2024
86

Ученые из Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» имени Д.Ф. Устинова (Санкт-Петербург) разработали алгоритм, позволяющий задать требуемую форму рефлектора, сократить энергозатраты на его раскрытие и уменьшить колебания радиоотражающей сетки. Авторы рассмотрели небольшой макет трансформируемого рефлектора. Он состоит из фронтальной и задней радиоотражающих сетей, с двух сторон натянутых на каркас, который обеспечивает жесткость и устойчивость конструкции. Принять правильную форму сеткам рефлектора помогают тросы — ванты, — подтягивающие их друг к другу. Новый алгоритм регулирует длину тросов, помогая тем самым добиться необходимой формы сетки. Так, после раскрытия рефлектора оператор подает сигнал об изменении длины тросов через программу. Алгоритм выбирает нужную ванту и передает сигнал на двигатель, который начинает вращать катушку, обеспечивающую сматывание и разматывание ванты.

На примере макета авторы сравнили, как происходит сборка рефлектора с новым алгоритмом и без него. Оказалось, что при использовании этой программы затраты на электроэнергию при развертке снизились на 13%. Кроме того, с помощью математического моделирования удалось определить, что колебания сетки уменьшились на 10%. Снижение колебаний сети повышает надежность элементов конструкции, а также сокращает риски возникновения неисправностей, а именно поломки корпуса устройства из-за неправильного раскрытия.

«Мы создали алгоритм, позволяющий устанавливать необходимую форму радиоотражающей сетки при минимальных затратах энергии. Чем точнее будет установленная форма, тем сильнее будет сигнал с рефлектора. Это повысит точность получаемых радиосигналов, что поможет быстро и правильно определить местоположение объекта, если речь идет о телескопе, или среагировать на сигналы с Земли в случае спутников. В дальнейшем мы планируем провести испытания нашего алгоритма на макете рефлектора в натуральную величину», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Федор Митин, кандидат технических наук, доцент кафедры систем управления и вычислительной техники Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» имени Д.Ф. Устинова.