ТУСУР и АО «ИСС» разработали энергопреобразующую аппаратуру для космических аппаратов с уникальными характеристиками
Учёные и специалисты Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники и АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва создали новую для российской космической отрасли энергопреобразующую аппаратуру с характеристиками, отвечающими современным мировым требованиям.
Работы выполнялись в рамках комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства (постановление правительства РФ № 218) в течение трёх лет. По техзаданию АО «ИСС» в ТУСУРе изготовили и отработали опытный образец энергопреобразующего комплекса с цифровым резервированным управлением, применив в его составе компонентную базу российского производства.
Энергопреобразующий комплекс – важная часть в системе электропитания космического аппарата. Он обеспечивает электрической энергией, полученной от солнечных и аккумуляторных батарей, весь космический аппарат. Технические решения, которые закладываются при создании энергопреобразующей аппаратуры, во многом определяют эффективность работы системы электропитания космического аппарата и надёжность его работы на орбите.
В рамках проекта был создан принципиально новый высоковольтный (100 В) энергопреобразующий комплекс с цифровой резервированной системой автоматического регулирования, с высокими удельными энергетическими и массогабаритными показателями – не менее 450 Вт/кг (в настоящее время мощность энергопреобразующей аппаратуры – на уровне 250 – 300 Вт/кг) – и минимальным КПД преобразования энергии от солнечных и аккумуляторных батарей – не менее 96 %, а также возможностью наращивания выходной мощности энергопреобразующего комплекса до 24 кВт. В комплексе используемые решения и подходы были реализованы впервые в России.
По словам директора НИИ космических технологий ТУСУРа Юрия Шинякова, специалистам удалось обеспечить предъявляемые требования и разработать цифровую систему управления высоковольтного энергопреобразующего комплекса, по быстродействию не уступающую аналоговой. Её главное преимущество – в универсальности и возможности внесения корректировок в отличие от аналоговой системы, которую разрабатывают специально для каждого аппарата.
На завершающем этапе работы был проведён цикл климатических, механических и электрических проверок, которые подтвердили заданные характеристики нового энергопреобразующего комплекса.
Создание новой для космической отрасли России энергопреобразующей аппаратуры позволит разрабатывать новые космические платформы и комплексы, функционирующие на различных типах орбит с широким диапазоном мощности бортовой нагрузки; улучшение массогабаритных и энергетических характеристик аппаратуры позволит увеличить массу полезной нагрузки спутника и срок его активного существования.
За последние годы учёными ТУСУРа в кооперации с индустриальными партнёрами реализовано 9 проектов в рамках постановления правительства РФ № 218 с общим бюджетом более 3,5 миллиарда рублей. Три из них – в сотрудничестве с АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва.