В.Н. Зимин, И.М. Колосков, В.Е. Мешковский, Л.П. Таирова, С.А. Чурилин
2
бенно остро в последние годы, стала упругость конструкции КА. Объ-
ясняется это тем, что по мере совершенствования массовых характе-
ристик силовых элементов конструкции КА, увеличения габаритов
разворачиваемых пространственных структур типа солнечных батарей,
антенных устройств, выносных платформ и т. п. упругие колебания
конструкции начинают существенно влиять на процессы ориентации
и стабилизации КА в целом или отдельных его частей или блоков.
Упругие колебания конструкции, которые возникают после динамиче-
ских операций, связанных с переориентацией КА, переориентацией
или перестройкой отдельных его элементов, работой механизмов, рас-
положенных на борту аппарата, приводят к длительным (вследствие
слабой диссипации колебательной энергии) переходным процессам
в каналах управления и линиях связи. Даже при достаточно малых
амплитудах эти колебания могут значительно снижать качество инфор-
мации и уровень полезного сигнала в радиотехнических системах.
В силу конструктивных особенностей антенны, как правило, пред-
ставляют собой относительно нежесткие конструкции, разворачиваемые
на орбите [1−10, 13−21]. Поэтому при различного рода динамических
операциях под действием инерционных нагрузок отдельные части кон-
струкции антенны смещаются относительно своего номинального не-
деформированного положения и за счет сил упругости приходят в коле-
бательное движение. Для правильного учета степени влияния этого
фактора необходимо знать собственные формы упругих колебаний ан-
тенны, приводящие к искажению апертуры, и собственные частоты. При
анализе динамики КА в целом сначала, как правило, разрабатываются
математические модели входящих в него составных частей, а параметры
этих моделей зачастую уточняются по результатам экспериментальных
исследований [11, 12].
В настоящее время при изготовлении элементов КА широко при-
меняются современные композиционные материалы. В зависимости от
партии механические характеристики этих материалов могут значи-
тельно различаться. Для исследования прочностных и динамических
характеристик КА и их элементов необходимо достоверное знание
свойств материалов, из которых их производят.
Для определения модуля упругости при изгибе трубчатых углепла-
стиковых стержней, образующих силовой каркас ферменного рефлек-
тора космической антенны, были взяты пять трубчатых стержней дли-
ной 510 мм. Разброс геометрических характеристик сечений стержней
указанной длины составляет менее 2 %, поэтому в дальнейшем с до-
статочно высокой степенью точности можно оперировать их осреднен-
ными значениями.
