Реферат
1. Перечень условных сокращений 7
2. Введение 8
3. Влияние температуры поверхности Земли, излучения Солнца и отраженного
солнечного излучения от Земли на космический аппарат 11
4. Теплопроводность 13
4.1 Уравнение теплопроводности 14
5. Граничные условия 16
5.1 Граничные условия первого рода 17
5.2 Граничные условия второго рода 17
5.3 Граничные условия третьего рода 18
5.4 Граничные условия четвертого рода 18
6. Методы численного решения практических задач на теплопроводность 19
7. Вычисление распределения тепла в пластине при помощи метода конечных
объемов 21
8. Постановки вспомогательных задач 24
8.1 Распределение тепла в "сечении" размером L*h 24
8.2 Распределение тепла поверхности тела, L*L c толщиной h 25
8.3 Результаты численных расчетов для вспомогательных задач 26
9. Постановка основной задачи 28
9.1 Способ задания градусных координат для источника освещения 29
9.2 Логика изменения ориентации космического аппарата 30
9.3 Метод определения градусных координат при помощи значения температур
полученных после вычисления МКО 31
10. Результаты численных расчетов для основной задачи 34
Заключение 40
Список использованной литературы 41
Актуальность данной работы состоит в том, что при выполнении любой операции космического аппарата (КА) в космосе, важное значение имеет его ориентация относительно космических объектов, будь то Солнце, Земля, спутники, звездное небо и т.д. Потеря данных об ориентации КА, даже при работе всех остальных систем, введет к провалу всей миссии, потому что при неправильной работе систем ориентирования, летательный аппарат может уйти с той орбиты, на которой он находится или в худшем случае разрушиться. Примерами провала миссии из-за неисправности датчиков ориентации, могут служить марсианские миссии «Фобос-1» и «Фобос-2» 1988 - 89гг.
В данной отчетной работе рассмотрена одна из важных проблем космической отрасли, относящаяся к возможности восстановления ориентации КА в пространстве не используя основные устройства корректировки.
Представлена общая физико-математическая постановка задачи корректировки положения спутника на орбите.
Сформулированы основные соотношения для описания процесса распределения тепла в рассматриваемом объекте.
Выбран метод численного решения задачи определения теплового состояния спутника под воздействием внешнего теплового потока.
Разработан и реализован метод и алгоритм работы программы автоматического изменения ориентации КА, основанной на решении обратной задачи.
Написаны программы:
1) расчёта распределения тепла в сечении пластины размером L*h;
2) расчёта распределения тепла по поверхности тела L*L c толщиной h;
3) расчёта распределения тепла поверхности модели, состоящей из шести пластин, которые соединены между собой граничными условиями 4го рода с учётом внешнего теплового потока, который освещает поверхности пластин под разными углами;
4) двухэтапной автоматической регулировки ориентации КА.
