सौर पैनल रोटेशन प्रणाली। सौर पैनल रोटेशन नियंत्रक

आविष्कार सौर पैनलों (एसबी) के माध्यम से अंतरिक्ष यान (एससी) की बिजली आपूर्ति से संबंधित है, जो कामकाजी और पिछली दोनों सतहों से उपयोगी बिजली प्रदान करता है। प्रस्तावित प्रणाली में सौर पैनल को मोड़ने के लिए एक उपकरण, एक प्रवर्धक-परिवर्तित उपकरण, सूर्य की ओर सौर पैनल के उन्मुखीकरण के लिए एक नियंत्रण इकाई, सौर पैनल को किसी दिए गए स्थान पर मोड़ने के लिए एक ब्लॉक, वर्तमान नियामकों का एक ब्लॉक शामिल है। एक वर्तमान सेंसर, और बिजली आपूर्ति प्रणाली के लिए एक नियंत्रण इकाई। सिस्टम में अतिरिक्त रूप से माप ब्लॉक शामिल हैं: अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई, अंतरिक्ष यान का अभिविन्यास और अंतरिक्ष यान से दिखाई देने वाले पृथ्वी के क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई का कोण। प्रत्यक्ष सौर विकिरण के प्रभाव में सौर मंडल द्वारा उत्पन्न अधिकतम वर्तमान मूल्य निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक है। यह निर्धारित करने के लिए ब्लॉक भी पेश किए गए हैं: वे क्षण जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर पैनल की कामकाजी सतह से टकराता है, वे क्षण जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर पैनल की पिछली सतह से टकराता है, वे क्षण जब अतिरिक्त बिजली उत्पन्न होती है पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव में सौर पैनल, सौर पैनल के घूर्णन का कोण और सौर विकिरण द्वारा प्रकाशित भाग का क्षेत्र कार्य स्थल की सतहएसबी. सर्किट में दो कुंजी और तत्व NOT और OR भी शामिल हैं। आविष्कार का तकनीकी परिणाम पृथ्वी से परावर्तित सौर विकिरण का पूरी तरह से उपयोग करके और सौर ऊर्जा की कामकाजी और पिछली सतहों पर पहुंचकर, अंतरिक्ष यान डिजाइन तत्वों द्वारा सौर ऊर्जा सतह की संभावित छाया को ध्यान में रखते हुए सौर ऊर्जा उत्पादन को बढ़ाना है। . 8 बीमार.

आरएफ पेटेंट 2341421 के लिए चित्र

आविष्कार अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के क्षेत्र से संबंधित है, अर्थात् अंतरिक्ष यान (एससी) की बिजली आपूर्ति प्रणाली (एसईएस) से संबंधित है, और इसका उपयोग उनके सौर पैनलों (एसबी) की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।

सुनिश्चित करने के लिए उच्च दक्षताअधिकांश अंतरिक्ष यान पर एसबी कार्य सूर्य के प्रति उनके स्वचालित अभिविन्यास के लिए एक प्रणाली स्थापित करता है (देखें, पृष्ठ 190-194;, पृष्ठ 57)। ऐसी प्रणाली की संरचना, जिसे एनालॉग के रूप में लिया जाता है, में सौर सेंसर, तर्क परिवर्तित करने वाले उपकरण और इलेक्ट्रिक ड्राइव शामिल हैं जो सौर मंडल की स्थिति को नियंत्रित करते हैं। जब सिस्टम चल रहा होता है, तो सौर पैनल पैनल इस तरह से उन्मुख होते हैं कि सामान्य से उनकी प्रकाशित कामकाजी सतह और सूर्य की दिशा के बीच का कोण न्यूनतम मान होता है, जो सौर पैनल से बिजली का अधिकतम प्रवाह सुनिश्चित करता है।

अंतरिक्ष यान एसबी की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए इस प्रणाली का नुकसान यह है कि यह एसबी को निश्चित डिजाइन स्थितियों में संरेखित करने के संचालन के लिए प्रदान नहीं करता है, उदाहरण के लिए, से सुरक्षा के लिए नकारात्मक प्रभावकारकों बाहरी वातावरण(एफवीएस)। एफडब्ल्यूएस सौर विकिरण के उच्च-ऊर्जा कणों की धाराएं या ऑपरेटिंग अंतरिक्ष यान अभिविन्यास इंजनों से निकलने वाली गैसों की धाराएं हो सकती हैं।

प्रोटोटाइप के रूप में अपनाया गया एनालॉग्स में सबसे निकटतम, एसबी अंतरिक्ष यान की स्थिति नियंत्रण प्रणाली है, जिसका वर्णन पृष्ठ 6 में किया गया है।

सिस्टम के ब्लॉक आरेख में एक सौर पैनल होता है, जिसके आवास के कठोर सब्सट्रेट पर एक फोटोवोल्टिक बैटरी इकाई (पीवीबी), एक सौर पैनल घूर्णन उपकरण (यूपीएसबी) होता है; प्रवर्धन-परिवर्तित उपकरण (एसीडी); सूर्य की ओर एसबी अभिविन्यास के लिए नियंत्रण इकाई (बीयूओएसबीएस); एसबी को किसी दिए गए स्थान (बीआरएसबीजेडपी) में बदलने के लिए ब्लॉक; वर्तमान नियामक ब्लॉक (बीआरटी), एबी ब्लॉक (बीएबी); अभियोक्ताएबी (जेडआरयू एबी) के लिए; बैटरी चार्जिंग के लिए कमांड जेनरेट करने की इकाई (बीएफकेजेड एबी); लोड करंट सेंसर (एलसीएस); बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई (बसें); बिजली आपूर्ति बस (एसई)। इस मामले में, बीएसई का आउटपुट बीआरटी के इनपुट से जुड़ा है। बीआरटी का आउटपुट एसई से जुड़ा है। एबी बंद स्विचगियर के माध्यम से बीएबी अपने इनपुट द्वारा एसएचई से जुड़ा हुआ है। AB स्विचगियर अपने पहले इनपुट से ShE से जुड़ा होता है, और DTN आउटपुट AB स्विचगियर के दूसरे इनपुट से जुड़ा होता है, जिसका इनपुट, बदले में, ShE से जुड़ा होता है। BAB अपने आउटपुट के साथ BFKZ AB के पहले इनपुट से जुड़ा है, और BUSES का पहला आउटपुट निर्दिष्ट ब्लॉक के दूसरे इनपुट से जुड़ा है। BFKZ AB का आउटपुट ZRU AB के तीसरे इनपुट से जुड़ा है। बसों का दूसरा और तीसरा आउटपुट क्रमशः BUOSBS और BRSBZP के पहले इनपुट से जुड़ा हुआ है। UPSB आउटपुट दूसरे इनपुट BUOSBS और BRSBZP से जुड़ा है। BUOSBS और BRSBZP के आउटपुट क्रमशः UPU के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़े होते हैं, जिसका आउटपुट, बदले में, UPSB के इनपुट से जुड़ा होता है। इसके अलावा, यूपीएसबी यांत्रिक रूप से एसबी से जुड़ा हुआ है।

इस प्रणाली द्वारा कार्यान्वित कार्यों का सार इस प्रकार है। एसबी से बिजली के प्रवाह को अधिकतम करने के लिए, एसबी पैनलों को एसबी पैनलों के घूर्णन की धुरी और सूर्य की दिशा द्वारा गठित विमान के साथ उनकी प्रबुद्ध कामकाजी सतह के सामान्य संरेखण के अनुरूप कार्यशील स्थिति में घुमाया जाता है। . इसके बाद, एसबी की कामकाजी सतह पर एफवीएस के नकारात्मक प्रभाव की शुरुआत का समय निर्धारित किया जाता है और एसबी पैनलों को उनकी रोशनी वाली कामकाजी सतह के सामान्य और सूर्य की दिशा के बीच एक निर्दिष्ट कोण पर घुमाया जाता है जब तक निर्दिष्ट कारकों के प्रभाव की शुरुआत का समय और निर्दिष्ट प्रभाव की समाप्ति के बाद एसबी पैनल अपनी कार्यशील स्थिति में वापस आ जाते हैं।

बीएसई द्वारा उत्पन्न बिजली को एसबी से बीआरटी में स्थानांतरित किया जाता है। इसके बाद, बीआरटी से बिजली एसएचई एसईएस को आपूर्ति की जाती है। कक्षा के छाया भाग में (सौर मंडल से करंट की अनुपस्थिति में), बैटरी स्विचगियर, बैटरी इकाई के डिस्चार्ज के कारण, अंतरिक्ष यान में बिजली की कमी की भरपाई करता है। इसके साथ ही AB ZRU BFKZ AB के माध्यम से BAB को चार्ज करता है। साथ ही, DTN की जानकारी का उपयोग बैटरी स्विचगियर में चार्ज-डिस्चार्ज चक्र को पूरा करने के लिए किया जाता है।

अंतरिक्ष यान बिजली आपूर्ति मोड में संचालन के साथ-साथ, सिस्टम सौर पैनल पैनलों के विमानों की स्थिति को नियंत्रित करने की समस्या को हल करता है। निष्पादित किए जा रहे अंतरिक्ष यान उड़ान कार्यक्रम के आधार पर, एसबी नियंत्रण के लिए प्राथमिकता बीयूओएसबीएस या बीआरएसबीजेडपी ब्लॉकों में से एक को दी जाती है।

बसों से आदेश मिलने पर, बसबीएस ब्लॉक सौर मंडल के सूर्य की ओर उन्मुखीकरण को नियंत्रित करता है। सौर नियंत्रण एल्गोरिदम के लिए इनपुट जानकारी है: अंतरिक्ष यान से जुड़े समन्वय अक्षों के सापेक्ष सूर्य पर इकाई दिशा वेक्टर की स्थिति; अंतरिक्ष यान निकाय के सापेक्ष एसबी की स्थिति, एसबी की कामकाजी सतह पर सामान्य की वर्तमान स्थिति और कोण सेंसर (एएस) से सूर्य की दिशा के बीच कोण के वर्तमान मापा मूल्यों के रूप में प्राप्त की जाती है। यूपीएसबी पर स्थापित। जब एसबी सूर्य की ओर उन्मुख होता है, 0. नियंत्रण एल्गोरिदम की आउटपुट जानकारी यूपीएसबी आउटपुट शाफ्ट की धुरी के सापेक्ष एसबी को घुमाने के लिए आदेश देती है और रोटेशन को रोकने के लिए आदेश देती है। यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल सुरक्षा प्रणाली की स्थिति के बारे में अलग-अलग संकेत प्रदान करते हैं। अलग-अलग आकार उपग्रह के उन्मुखीकरण की सटीकता निर्धारित करता है।

बीआरएसबीजेडपी प्रोग्राम सेटिंग्स के अनुसार बसों की मदद से एसबी को नियंत्रित करता है। सॉफ़्टवेयर सेटिंग्स पर आधारित एसबी नियंत्रण एल्गोरिदम आपको आवश्यक कोण मान = 2 द्वारा निर्दिष्ट किसी भी आवश्यक स्थिति में बैटरी स्थापित करने की अनुमति देता है। वहीं, बीआरएसबीजेडपी में रोटेशन के कोण को नियंत्रित करने के लिए यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल से जानकारी का भी उपयोग किया जाता है।

यूपीयू बीयूओएसबीएस, बीआरएसबीजेडपी और यूपीएसबी के बीच एक इंटरफेस की भूमिका निभाता है।

यह ज्ञात है (देखें, पृष्ठ 272) कि पृथ्वी पर आने वाला सौर विकिरण इसकी सतह से, बादलों से परावर्तित होता है और वायुमंडल द्वारा बिखर जाता है। सौर सेल संवेदनशीलता क्षेत्र की वर्णक्रमीय सीमा में केंद्रित परावर्तित विकिरण की ऊर्जा, सौर सेल द्वारा ग्रहण की जाती है और इसकी उत्पादन शक्ति को बढ़ाती है।

इस प्रकार, अंतरिक्ष यान की कक्षा के प्रबुद्ध भाग में, एसबी, प्रत्यक्ष सौर विकिरण के अलावा, पृथ्वी से परावर्तित विकिरण प्राप्त करता है। प्रोटोटाइप के रूप में अपनाई गई विधि और प्रणाली में एक महत्वपूर्ण खामी है - वे पृथ्वी से परावर्तित सौर विकिरण के अतिरिक्त उपयोग के माध्यम से बिजली के प्रवाह को बढ़ाने की अनुमति नहीं देते हैं।

प्रस्तावित प्रणाली के सामने आने वाला कार्य पृथ्वी से परावर्तित सौर विकिरण के अतिरिक्त उपयोग के माध्यम से सौर पैनल से बिजली के प्रवाह को बढ़ाना है, जो सौर पैनलों की कामकाजी और पिछली सतहों पर पहुंचता है, सतह की संभावित छाया को ध्यान में रखते हुए। अंतरिक्ष यान डिज़ाइन तत्वों द्वारा सौर पैनल का।

तकनीकी परिणाम यह है कि अंतरिक्ष यान के सौर पैनलों की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए प्रणाली, जिसमें पीछे की सतह की सकारात्मक आउटपुट पावर वाली सौर बैटरी शामिल है, जिस पर फोटोवोल्टिक बैटरियों का एक ब्लॉक स्थापित है, घूर्णन के लिए एक उपकरण है। सौर पैनल, एक प्रवर्धक-परिवर्तित उपकरण, सूर्य की दिशा के अनुसार सौर पैनलों के उन्मुखीकरण के लिए एक नियंत्रण इकाई, सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में बदलने के लिए एक ब्लॉक, वर्तमान नियामकों का एक ब्लॉक, एक वर्तमान सेंसर, एक नियंत्रण इकाई बिजली आपूर्ति प्रणाली के लिए, जबकि फोटोवोल्टिक बैटरी ब्लॉक का आउटपुट वर्तमान नियामक ब्लॉक के इनपुट से जुड़ा होता है, जिसका आउटपुट वर्तमान सेंसर के इनपुट से जुड़ा होता है, और ओरिएंटेशन कंट्रोल ब्लॉक के आउटपुट सौर पैनलों को ब्लॉक करते हैं सूर्य की दिशा और सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में मोड़ना क्रमशः प्रवर्धन-परिवर्तित उपकरण के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़ा होता है, जिसका आउटपुट सौर पैनलों को मोड़ने के लिए उपकरण के इनपुट से जुड़ा होता है, जिसका आउटपुट सूर्य की दिशा में सौर पैनलों के उन्मुखीकरण और सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में बदलने के लिए नियंत्रण इकाइयों के इनपुट से जुड़ा हुआ है, और सौर पैनलों को मोड़ने के लिए उपकरण यांत्रिक रूप से सौर से जुड़ा हुआ है बैटरी, अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई मापने के लिए एक ब्लॉक, अंतरिक्ष यान के उन्मुखीकरण को मापने के लिए एक ब्लॉक, अंतरिक्ष यान से दिखाई देने वाले पृथ्वी के क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई के कोण को मापने के लिए एक ब्लॉक, एक कार्य अधिकतम मूल्य को ब्लॉक करता है प्रत्यक्ष सौर विकिरण के प्रभाव में सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न धारा, सौर पैनलों की कामकाजी सतह पर पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के क्षणों को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, पिछली सतह पर पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के क्षणों को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक सौर पैनलों का, पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव में सौर बैटरियों द्वारा अतिरिक्त बिजली के उत्पादन के क्षणों को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, सौर पैनलों के घूर्णन के कोण को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, भाग के क्षेत्र को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक सौर विकिरण द्वारा प्रकाशित सौर पैनलों की कामकाजी सतह, दो स्विच और तत्व NOT और OR, जबकि वर्तमान सेंसर का आउटपुट सौर पैनलों के घूर्णन के कोण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के पहले इनपुट से जुड़ा होता है और ब्लॉक का निर्धारण करता है पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव में सौर बैटरियों द्वारा अतिरिक्त बिजली उत्पन्न करने के क्षण, आउटपुट और दूसरे से चौथे इनपुट, क्रमशः, NOT तत्व के इनपुट और सेट करने के लिए ब्लॉक के आउटपुट से जुड़े होते हैं। प्रत्यक्ष सौर विकिरण के प्रभाव में सौर बैटरियों द्वारा उत्पन्न धारा का अधिकतम मूल्य, OR तत्व और सौर विकिरण द्वारा प्रकाशित सौर पैनलों की कामकाजी सतह के हिस्से का निर्धारण ब्लॉक क्षेत्र, पहला और दूसरा इनपुट और आउटपुट जिनमें से क्रमशः अंतरिक्ष यान अभिविन्यास माप इकाई के आउटपुट, सौर पैनल रोटेशन डिवाइस और सौर पैनल रोटेशन कोण निर्धारण इकाई के दूसरे इनपुट, आउटपुट और तीसरे से आठवें इनपुट भी जुड़े हुए हैं। , सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में बदलने के लिए ब्लॉक के दूसरे इनपुट और सौर पैनलों को मोड़ने के लिए डिवाइस के आउटपुट, प्रत्यक्ष सौर विकिरण के प्रभाव के तहत सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न वर्तमान का अधिकतम मूल्य निर्धारित करने के लिए ब्लॉक, अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई मापने के लिए ब्लॉक, पृथ्वी से टकराने और सौर पैनलों की पिछली सतह से परावर्तित विकिरण के क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक और पृथ्वी के दृश्यमान क्षितिज के ऊपर सूर्य के उन्नयन कोण को मापने के लिए एक इकाई एक अंतरिक्ष यान, जिसका आउटपुट सौर पैनलों की कामकाजी और पिछली सतहों से टकराने वाले पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के पहले इनपुट से भी जुड़ा हुआ है, जिसका दूसरा इनपुट ब्लॉक के आउटपुट से जुड़ा हुआ है अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई को मापना, जबकि सौर पैनलों की कामकाजी और पिछली सतहों से टकराने वाले पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के आउटपुट भी क्रमशः ओआर तत्व के विभिन्न इनपुट से जुड़े होते हैं, और बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण ब्लॉक का आउटपुट पहली और दूसरी कुंजी के सूचना इनपुट से जुड़ा होता है, जिसके नियंत्रण इनपुट सौर पैनलों द्वारा अतिरिक्त बिजली के उत्पादन के क्षणों को निर्धारित करने के लिए NOT तत्व और ब्लॉक के आउटपुट से जुड़े होते हैं। क्रमशः पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव में, और पहली और दूसरी कुंजी के आउटपुट क्रमशः सूर्य की ओर सौर पैनलों के उन्मुखीकरण को नियंत्रित करने के लिए ब्लॉक के दूसरे इनपुट और ब्लॉक के नौवें इनपुट से जुड़े होते हैं। सौर पैनलों के घूर्णन कोण का निर्धारण।

प्रस्तावित आविष्कार अंतरिक्ष यान के एक वर्ग पर लागू होता है जिसके सौर पैनलों को अंतरिक्ष यान के संरचनात्मक तत्वों द्वारा छायांकित किया जा सकता है, साथ ही सौर पैनलों की पिछली सतह से प्रकाशित होने पर सौर पैनलों में सकारात्मक आउटपुट पावर होती है।

प्रस्तावित में तकनीकी हलएसबी पैनलों की पिछली सतह की सकारात्मक आउटपुट शक्ति वाले एसबी द्वारा उत्पन्न वर्तमान में वृद्धि पृथ्वी से परावर्तित सौर विकिरण के अतिरिक्त उपयोग और एसबी पैनलों की कामकाजी और पिछली सतहों पर घटना के माध्यम से प्राप्त की जाती है। ऐसा करने के लिए, जब अंतरिक्ष यान कक्षा के प्रबुद्ध भाग में होता है, तो सौर पैनल पर कामकाजी सतह का सामान्य भाग सूर्य की ओर उन्मुख होता है और समय अंतराल निर्धारित किया जाता है जब पृथ्वी से परावर्तित सौर विकिरण या तो कामकाजी सतह पर आता है या सौर पैनलों की पिछली सतह पर। फिर सौर पैनल को इस तरह से घुमाया जाता है कि सौर पैनल की कामकाजी सतह पर पहुंचने वाले प्रत्यक्ष सौर विकिरण और पृथ्वी से परावर्तित विकिरण द्वारा सौर पैनल की कुल रोशनी से अधिकतम बिजली उत्पादन सुनिश्चित किया जा सके। सौर पैनलों की पिछली सतह।

प्रस्तावित आविष्कार का सार चित्र 1-8 में दर्शाया गया है, जो दिखाता है: चित्र 1 और 2 में - पृथ्वी से प्रत्यक्ष और परावर्तित सौर विकिरण वाले सौर पैनलों के लिए रोशनी आरेख, जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण आता है। क्रमशः, सौर पैनलों की कामकाजी और पिछली सतहों पर; चित्र 3 और 4 प्रस्तावित प्रणाली में एसबी प्रकाश आरेख दिखाते हैं; चित्र 5 ज्यामितीय निर्माण का एक आरेख है, जो नीचे दर्ज कोण की परिभाषा को समझाता है; चित्र 6 एक ज्यामितीय निर्माण का एक आरेख है जो एसबी की छायांकन को ध्यान में रखते हुए, एसबी की कामकाजी सतह के प्रबुद्ध क्षेत्र के निर्धारण की व्याख्या करता है; चित्र 7 प्रस्तावित प्रणाली का एक ब्लॉक आरेख है; चित्र 8 अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) के रूसी खंड (पीसी) के एसबी से बिजली के आगमन का एक ग्राफ है।

आइए हम प्रस्तावित प्रणाली द्वारा कार्यान्वित कार्यों की व्याख्या करें।

चित्र 1-4 में, जो वर्णित सौर मंडल प्रकाश योजनाओं की व्याख्या करता है, सभी निर्माण अंतरिक्ष यान त्रिज्या वेक्टर और सूर्य की दिशा द्वारा निर्मित विमान में किए गए हैं, और निम्नलिखित प्रतीक पेश किए गए हैं:

एन - एसबी पैनलों की कामकाजी सतह के लिए सामान्य;

एस, पीसी, बीसी * - सूर्य की ओर दिशा सदिश;

ओ - पृथ्वी का केंद्र;

या - अंतरिक्ष यान का त्रिज्या वेक्टर;

ओबी - पृथ्वी की त्रिज्या;

बी वह बिंदु है जहां से परावर्तित विकिरण प्रवाह अंतरिक्ष यान में प्रवेश करता है;

अंतरिक्ष यान से सूर्य और बिंदु बी तक की दिशाओं के बीच का कोण;

एमएम * - बिंदु बी पर क्षितिज रेखा;

एस और अंतरिक्ष यान पर आने वाले सौर विकिरण के पृथ्वी से आपतन कोण और परावर्तन कोण हैं;

पीडी - अंतरिक्ष यान से पृथ्वी के क्षितिज तक की दिशा;

बी * - लाइन पीडी द्वारा पृथ्वी के साथ संपर्क का बिंदु;

जी अंतरिक्ष यान से दिखाई देने वाले पृथ्वी के क्षितिज के ऊपर सूर्य का उन्नयन कोण है;

Q z अंतरिक्ष यान से दिखाई देने वाली पृथ्वी की डिस्क का आधा कोण है;

दिशाओं आरओ और पीबी के बीच का कोण;

क्यू एसबी एसबी पैनलों की कामकाजी सतह के संवेदनशीलता क्षेत्र का आधा कोण है, जिसे सामान्य एन से मापा जाता है (केवल चित्र 1 और 3 में दर्शाया गया है);

एन और एस के बीच का कोण (केवल चित्र 3 और 4 में दर्शाया गया है);

चित्र 2 और 4 में यह अतिरिक्त रूप से दर्शाया गया है:

एन ओ - एसबी पैनलों की पिछली सतह के लिए सामान्य;

एस ओ - सौर-विरोधी दिशा;

दिशा N o और अंतरिक्ष यान से बिंदु B तक की दिशा के बीच का कोण;

क्यू ओ - एसबी पैनलों की पिछली सतह के संवेदनशीलता क्षेत्र का आधा कोण, सामान्य एन ओ से मापा जाता है।

हम एसबी के वर्तमान अभिविन्यास पर विचार करते हैं, जिसमें एसबी एन की कामकाजी सतह के सामान्य को सूर्य एस की दिशा के साथ जोड़ा जाता है (उसी समय एन ओ को एस ओ के साथ जोड़ा जाता है)।

हम एसबी पैनलों की प्रत्येक मानी गई सतह के संवेदनशीलता क्षेत्रों की अवधारणा का उपयोग करते हैं - परिभाषित क्षेत्र प्रारुप सुविधायेएसबी तत्व, जब प्रकाशित होते हैं तो एसबी उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं विद्युत धारा. हम सौर पैनल पैनलों की प्रत्येक सतह के संवेदनशीलता क्षेत्र को क्षेत्र के आधे-कोण के मान से निर्धारित करते हैं, जो सामान्य से सौर पैनल की मानी जाने वाली सतह तक मापा जाता है:

क्यू एसबी - एसबी पैनलों की कामकाजी सतह के संवेदनशीलता क्षेत्र का आधा कोण, क्यू एसबी<90°,

क्यू ओ - एसबी पैनलों की पिछली सतह के संवेदनशीलता क्षेत्र का आधा कोण, क्यू ओ<90°.

इन क्षेत्रों के बाहर से सौर मंडल को रोशन करते समय, उत्पन्न धारा अनुपस्थित या नगण्य होती है।

पृथ्वी से अंतरिक्ष यान तक परावर्तित विकिरण का आगमन केवल कक्षा के प्रकाशित भाग में ही संभव है, जबकि परावर्तन बिंदु (बिंदु बी) का स्थान आपतन कोणों और सौर विकिरण के परावर्तन के अनुपात से निर्धारित होता है। पृथ्वी से (देखें, पृ. 39-52;)।

अंतरिक्ष यान के पृथ्वी की छाया से बाहर निकलकर कक्षा के प्रकाशित भाग में आने के बाद और अंतरिक्ष यान के पृथ्वी की छाया में प्रवेश करने से पहले, पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर पैनलों की कार्यशील सतह से टकराता है (केस ए, चित्र 1 में दिखाया गया है)।

कक्षा का यह भाग शर्तों द्वारा निर्धारित होता है:

एसबी संवेदनशीलता क्षेत्र की अवधारणा को ध्यान में रखते हुए, पृथ्वी से परावर्तित विकिरण का उपयोग एसबी पैनलों की कामकाजी सतह द्वारा बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जब निम्नलिखित शर्तें पूरी होती हैं:

तब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर मंडल की कामकाजी सतह से टकराता है और इसका उपयोग बिजली पैदा करने के लिए भी किया जाता है।

जब अंतरिक्ष यान कक्षा के प्रकाशित खंड के मध्य भाग में होता है, तो पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर पैनलों की पिछली सतह को प्रभावित करता है (केस बी, चित्र 2 में दिखाया गया है)। कक्षा का यह भाग शर्तों द्वारा निर्धारित होता है:

एसबी संवेदनशीलता क्षेत्र की अवधारणा को ध्यान में रखते हुए, पृथ्वी से परावर्तित विकिरण का उपयोग एसबी पैनलों की पिछली सतह द्वारा बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जब निम्नलिखित शर्तें पूरी होती हैं:

कोण निर्धारित करने के लिए, आप विभिन्न तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं।

कोण ORS बनाने वाले कोणों के योग की समानता से, यह निम्नानुसार है:

मामले ए में, कोण जी और के मान करीब हैं और सूत्र का उपयोग किया जा सकता है:

मामले B में, कोण छोटा है और कोणों और (Q z +g) का मान करीब है, इसलिए आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

अंतरिक्ष यान Q z से दिखाई देने वाली पृथ्वी की डिस्क का आधा कोण त्रिभुज ORV * से निर्धारित होता है:

जहां यह दर्शाया गया है: आर ई - पृथ्वी की त्रिज्या, एच ओ - अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई।

आप कोण निर्धारित करने के लिए अधिक जटिल विधि का भी उपयोग कर सकते हैं, जिसका एक संभावित विकल्प निम्नलिखित कम्प्यूटेशनल प्रक्रिया है।

चित्र 5 में, जो कोण की परिभाषा बताता है, यह अतिरिक्त रूप से दर्शाया गया है:

K समकोण त्रिभुज ORK के समकोण का शीर्ष है।

कोण समकोण त्रिभुज ORK और OVK से निर्धारित होता है:

अभिव्यक्ति (14), (18) को (11) में प्रतिस्थापित करने और व्यक्त करने पर, हम कोण को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए संबंध प्राप्त करते हैं:

कोण, समानांतर रेखाओं पीसी और बीसी * के छेदक पीबी पर कोणों की समानता से प्राप्त संबंध द्वारा कोणों से संबंधित है:

ऐसे मामले में जहां परावर्तन सतह की प्रकृति हमें आपतन और परावर्तन के कोणों की समानता मानने की अनुमति देती है:

निम्नलिखित प्रक्रिया का उपयोग करके पुनरावृत्ति द्वारा मान संतोषजनक समीकरण (23) पाया जाता है।

हम इस समीकरण के समाधान को o के रूप में निरूपित करते हैं और (23) के दाईं ओर फ़ंक्शन को इस प्रकार निरूपित करते हैं:

पहले पुनरावृत्ति में, हम फ़ंक्शन (24) में 1 के बराबर मान प्रतिस्थापित करते हैं - वांछित मान ओ का कुछ प्रारंभिक अनुमान। मामले A में, कोण g का मान प्रारंभिक सन्निकटन के रूप में लेना सुविधाजनक है; मामले B में, योग का मान (Q z +g)।

हम चरण i=1, 2, 3,... के लिए क्रमिक रूप से एक पुनरावृत्त प्रक्रिया करते हैं, जिसके प्रत्येक i-वें चरण पर हम i+1 पाते हैं - वांछित मान o के लिए एक नया सन्निकटन - सूत्र के अनुसार

कोण की परिभाषा के डोमेन को ध्यान में रखते हुए: (2) - मामले ए में और (7) - मामले बी में। इसके अलावा, प्रत्येक नया सन्निकटन पिछले वाले की तुलना में वांछित मान ओ के करीब होगा।

जब प्राप्त नए सन्निकटन i+1 और पिछले सन्निकटन i के बीच का अंतर गणना की आवश्यक सटीकता (मूल्य ओ की गणना की आवश्यक सटीकता) से कम होता है, तो हम पुनरावृत्त प्रक्रिया को रोक देते हैं:

क्योंकि भविष्य में, प्रत्येक नया सन्निकटन पिछले सन्निकटन से कम मात्रा में भिन्न होगा। इस मामले में, वांछित मान ओ, जिस पर क्रमिक सन्निकटनों का क्रम i+1, i=1, 2, 3,... अभिसरित होता है, अंतिम प्राप्त सन्निकटन से भी अधिक भिन्न नहीं होता है। इस प्रकार, गणना की आवश्यक सटीकता को ध्यान में रखते हुए, ओ का वांछित मान प्राप्त किया जाता है:

यह पुनरावृत्तीय प्रक्रिया तुरंत वांछित समाधान में परिवर्तित हो जाती है - उदाहरण के लिए, आईएसएस पीसी एसबी के अभिविन्यास को नियंत्रित करने के मामले में, इस तकनीकी प्रस्ताव के अनुप्रयोग के उदाहरण के रूप में नीचे वर्णित है, 1 डिग्री की सटीकता के साथ वांछित मूल्य प्राप्त किया जाता है पहले से ही पुनरावृत्तीय प्रक्रिया के चौथे चरण पर।

पृथ्वी से परावर्तित सौर विकिरण के एसबी से टकराने की अनुपस्थिति में, एसबी द्वारा उत्पन्न धारा I को अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाएगा (देखें, पृष्ठ 109):

जहां I एसबी द्वारा उत्पन्न वर्तमान धारा है;

I s_max सौर पैनल द्वारा उत्पन्न विद्युत धारा है जब सौर पैनलों की प्रबुद्ध कामकाजी सतह सौर पैनलों की सतह से टकराने वाली पृथ्वी से परावर्तित विकिरण की अनुपस्थिति में और छायांकन की अनुपस्थिति में सूर्य की किरणों के लंबवत उन्मुख होती है अंतरिक्ष यान डिज़ाइन तत्वों द्वारा सौर पैनल की कार्यशील सतह।

हम मानते हैं कि एसबी द्वारा उत्पन्न धारा एसबी पैनलों के सतह क्षेत्र के समानुपाती होती है जिस पर एसबी के सौर कोशिकाओं को प्रभावित करने वाला विकिरण गिरता है। आइए निरूपित करें:

पी एस - सौर विकिरण प्रवाह घनत्व;

एस एस सौर पैनलों की कामकाजी सतह के उस हिस्से का क्षेत्र है जो सौर विकिरण प्राप्त करता है;

पी ओ - पृथ्वी से परावर्तित विकिरण का प्रवाह घनत्व;

एस ओ एसबी पैनलों की सतह का वह क्षेत्र है जिस पर पृथ्वी से परावर्तित विकिरण आता है।

आइए पहले मामले ए पर विचार करें, जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण एसबी की कार्यशील सतह पर आता है (चित्र 1 और 3)।

प्रस्तावित प्रणाली में, कक्षा के इस खंड में, हम एसबी एन की कामकाजी सतह के लिए सामान्य को दिशा एस से उस दिशा में विचलित करते हैं, जहां से पृथ्वी से परावर्तित विकिरण एसबी पर आता है, की गणना मूल्य से एन और एस (छवि 3) के बीच का कोण, सौर मंडल की कामकाजी सतह पर पृथ्वी से परावर्तित प्रत्यक्ष सौर विकिरण और विकिरण के कुल प्रभाव से एसबी बिजली का अधिकतम उत्पादन सुनिश्चित करता है। एसबी का यह अभिविन्यास निम्नानुसार निर्धारित कोण के परिकलित मान द्वारा एन को एस से पृथ्वी के केंद्र की ओर (उस तरफ जहां से पृथ्वी से परावर्तित विकिरण एसबी पर आता है) मोड़कर किया जाता है।

जब N, S से उस दिशा में विचलन करता है जिससे पृथ्वी से परावर्तित विकिरण एक कोण द्वारा सौर पैनल पर आता है, तो कार्य पर आने वाले प्रत्यक्ष सौर विकिरण और पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रवाह के प्रभावी मूल्यों का योग P सौर पैनलों की सतह की गणना सूत्र द्वारा की जाती है (देखें, पृष्ठ .57):

अधिकतम (29) प्रदान करने वाले कोण के मान की गणना करने का सूत्र इस अभिव्यक्ति के व्युत्पन्न को शून्य से शून्य के संबंध में सेट करके प्राप्त किया जाता है:

आइए हम p o S o को संबंध (29) से व्यक्त करें:

(33) को (32) में प्रतिस्थापित करने पर हमें प्राप्त होता है:

आइए निरूपित करें:

S s_max - एसबी पैनलों का अधिकतम कार्यशील सतह क्षेत्र।

कुल विकिरण R के प्रभाव में, SBs एक धारा I उत्पन्न करते हैं; विकिरण प्रवाह (p s S s_max) के प्रभाव में, SBs I s_max के बराबर धारा उत्पन्न करते हैं। एक ही समय पर

संबंध (34) को ध्यान में रखते हुए (36) रूप लेता है:

अब आइए मामले बी पर विचार करें, जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण एसबी की पिछली सतह पर आता है (चित्र 2 और 4)।

प्रस्तावित प्रणाली में, कक्षा के इस खंड में, हम सामान्य को एसबी एन ओ की पिछली सतह से दिशा एस ओ से उस दिशा में विचलित करते हैं, जहां से पृथ्वी से परावर्तित विकिरण एसबी पर गणना मूल्य तक पहुंचता है। एन ओ और एस ओ के बीच के कोण का (चित्र 4), एसबी की कामकाजी सतह पर और एसबी की पिछली सतह पर प्रत्यक्ष सौर विकिरण के कुल प्रभाव से एसबी बिजली का अधिकतम उत्पादन प्रदान करता है - पृथ्वी से परावर्तित विकिरण . SB का यह अभिविन्यास N को S से पृथ्वी के केंद्र की ओर मोड़कर किया जाता है (जिस दिशा में पृथ्वी से परावर्तित विकिरण SB पर आता है), जो N को S से केंद्र से दूर मोड़ने के बराबर है पृथ्वी के (या अंतरिक्ष यान त्रिज्या वेक्टर की दिशा की ओर), कोण के परिकलित मान द्वारा, निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है।

जब N o, S o से उस दिशा में विचलन करता है जिससे पृथ्वी से परावर्तित विकिरण एक कोण द्वारा SB पर आता है, दिशा N o और पृथ्वी से परावर्तित विकिरण की SB (बिंदु B) पर पहुंचने की दिशा के बीच का कोण ) संबंध द्वारा निर्धारित होता है:

इस मामले में, सौर पैनलों की कामकाजी सतह (प्रत्यक्ष सौर विकिरण) और सौर पैनलों की पिछली सतह (पृथ्वी से परावर्तित विकिरण) पर आने वाले विकिरण प्रवाह के प्रभावी मूल्यों के योग पी की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

अधिकतम (40) प्रदान करने वाले कोण के मान की गणना करने का सूत्र इस अभिव्यक्ति के व्युत्पन्न को शून्य से शून्य के संबंध में सेट करके प्राप्त किया जाता है:

आइए हम संबंध (40) से p o S o व्यक्त करें:

इस प्रकार, मामले ए और बी के लिए एसबी के घूर्णन के इष्टतम कोण खोजने के लिए समीकरण (37) और (46) प्राप्त किए जाते हैं। इन समीकरणों का समाधान निम्नलिखित प्रक्रिया के अनुसार पुनरावृत्ति विधि का उपयोग करके अपेक्षाकृत किया जाता है।

आइए हम समीकरण (37) और (46) को क्रमशः इस रूप में प्रस्तुत करें:

आइए हम (47) और (48) के दाईं ओर के कार्यों को इस प्रकार निरूपित करें:

आइए हम विचाराधीन समीकरण के समाधान को ओ के रूप में निरूपित करें।

पहले पुनरावृत्ति में, फ़ंक्शन (49) में हम 1 के बराबर मान प्रतिस्थापित करते हैं - वांछित मान ओ का प्रारंभिक सन्निकटन, जिसके लिए हम 0° लेते हैं (आप एन और एस के बीच के कोण का वर्तमान मान भी ले सकते हैं):

चरणों i=1, 2, 3,... के लिए हम एक पुनरावृत्तीय प्रक्रिया अपनाते हैं, प्रत्येक i-वें चरण पर हम i+1 पाते हैं - वांछित मान o का एक नया सन्निकटन - सूत्र के अनुसार:

इस मामले में, प्रत्येक नया सन्निकटन पिछले वाले की तुलना में वांछित मान ओ के करीब होगा। जब प्राप्त नए सन्निकटन i+1 और पिछले सन्निकटन i के बीच का अंतर आवश्यक गणना सटीकता से कम होता है तो हम पुनरावृत्त प्रक्रिया को रोक देते हैं:

इस प्रकार, गणना की आवश्यक सटीकता को ध्यान में रखते हुए, ओ का वांछित मान प्राप्त किया जाता है:

शर्त पूरी होने पर पृथ्वी से परावर्तित विकिरण को ध्यान में रखा जाना चाहिए

जब, पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के सौर पैनल की कामकाजी या पिछली सतह से टकराने के कारण, सौर पैनल से धारा का वर्तमान मान, सौर पैनल से टकराने वाली पृथ्वी से परावर्तित विकिरण की अनुपस्थिति में प्राप्त अधिकतम संभव वर्तमान मान से अधिक हो जाता है , अंतरिक्ष यान डिजाइन के सौर पैनल तत्वों की कामकाजी सतह की वर्तमान संभावित छायांकन को ध्यान में रखते हुए एक गुणांक से गुणा किया जाता है।

क्षेत्र S s के वर्तमान मूल्य की गणना निम्नानुसार की जाती है। चित्र 6 में, जो आवश्यक ज्यामितीय निर्माणों की व्याख्या करता है, यह दर्शाया गया है:

एक्स एसबी, वाई एसबी एसबी से जुड़े कार्टेशियन समन्वय प्रणाली के समन्वय अक्ष हैं, एक्स एसबी अक्ष एसबी की कामकाजी सतह पर सामान्य रूप से निर्देशित है।

पी 1 पी 2 - एसबी की कार्यशील सतह;

के 1 के 2 - अंतरिक्ष यान का संरचनात्मक तत्व एसबी की कामकाजी सतह को छायांकित करता है;

पी 1 पी पी - एसबी की कामकाजी सतह का हिस्सा, तत्व के 1 के 2 द्वारा छायांकित;

आर आर आर 2 - एसबी की कामकाजी सतह का प्रबुद्ध हिस्सा;

पी के एसबी की कामकाजी सतह पर तत्व के 1 के 2 के प्रक्षेपण का चरम बिंदु है।

एक आयताकार एसबी की कार्यशील सतह पर विचार करें। SB से जुड़ी समन्वय प्रणाली में बिंदु P 1 (0; y 1) और P 2 (0; y 2) के निर्देशांक स्थिर हैं, और SB S s_max की कामकाजी सतह के पूरे क्षेत्र का मूल्य सूत्र द्वारा दिया गया है:

जहां L, SB से जुड़े कार्टेशियन समन्वय प्रणाली के Z अक्ष sb के साथ SB का रैखिक आकार है।

अंतरिक्ष यान अभिविन्यास मापदंडों के माप और अंतरिक्ष यान के सापेक्ष उपग्रह की स्थिति के आधार पर, हम अंतरिक्ष यान के संरचनात्मक तत्वों के निर्देशांक निर्धारित करते हैं जो उपग्रह से जुड़े समन्वय प्रणाली में उपग्रह की कामकाजी सतह को छायांकित करते हैं। आइए हम SB से जुड़े समन्वय प्रणाली में छायांकन तत्व K 1 K 2 के चरम बिंदु के प्राप्त निर्देशांक को K 2 (x k; y k) के रूप में निरूपित करें।

तब बिंदु P k के निर्देशांक (0; y k) के बराबर होते हैं, और बिंदु P p (0; y p) के निर्देशांक y p - SB की कार्यशील सतह के प्रबुद्ध और छायांकित भागों को अलग करने वाला बिंदु - निर्धारित किया जाता है सूत्र द्वारा

क्षेत्र S s के वर्तमान मान की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

चित्र 7 में प्रस्तुत प्रस्तावित प्रणाली के ब्लॉक आरेख में निम्नलिखित ब्लॉक शामिल हैं:

1 - एसबी; 2 - बीएसई; 3 - यूपीएसबी; 4 - यूपीयू; 5 - BUOSBS; 6 - बीआरएसबीजेडपी; 7 - बीआरटी;

8 - डीटी; 9 - बसें;

10 - अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई मापने की इकाई (BIVOKA);

11 - अंतरिक्ष यान अभिविन्यास माप इकाई (बायोका);

12 - एक अंतरिक्ष यान से दिखाई देने वाले पृथ्वी के क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई के कोण को मापने के लिए इकाई (BIUVSVGZ);

13 - प्रत्यक्ष सौर विकिरण (बीजेडएमटीवीएसबीवीपीएसआई) के प्रभाव में सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न अधिकतम वर्तमान मूल्य निर्धारित करने के लिए ब्लॉक;

14 - सौर पैनलों (BOMPOSIRPSB) की कार्यशील सतह से टकराने वाले पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक;

15 - सौर पैनलों (BOMPOSITPSB) की पिछली सतह से टकराने वाली पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक;

16 - पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव में सौर बैटरियों द्वारा अतिरिक्त बिजली उत्पन्न करने के क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक (BOMGSBDEVOZI);

17 - सौर पैनलों (बीओयूपीएसबी) के घूर्णन के कोण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक;

18 - सौर विकिरण (बीओपीओएसआईआरपीएसबी) द्वारा प्रकाशित सौर पैनलों की कामकाजी सतह के हिस्से के क्षेत्र को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक;

19, 20 - पहली और दूसरी कुंजी;

21 - तत्व नहीं;

22 - या तत्व,

इस मामले में, बीएसई (2) का आउटपुट बीआरटी (7) के इनपुट से जुड़ा है। बीआरटी आउटपुट (7) डीटी इनपुट (8) से जुड़ा है। BUOSBS (5) और BRSBZP (6) के आउटपुट क्रमशः UPU (4) के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़े हुए हैं। यूपीयू (4) का आउटपुट यूपीएस (3) के इनपुट से जुड़ा है। यूपीएसबी (3) का आउटपुट बीयूओएसबीएस (5) और बीआरएसबीजेडपी (6) के पहले इनपुट से जुड़ा है। DT आउटपुट (8) पहले इनपुट BOUPSB (17) और BOMGSBDEVOSI (16) से जुड़ा है। आउटपुट और दूसरे से चौथे इनपुट BOMGSBDEVOSI (16) क्रमशः NOT तत्व (21) के इनपुट और BZMTVSBVPSI (13), OR तत्व (22) और BOPOSIRPSB (18) के आउटपुट से जुड़े हुए हैं। BOPOSIRPSB (18) का पहला और दूसरा इनपुट और आउटपुट क्रमशः BIOKA (11), UPSB (3) और BOUPSB (17) के दूसरे इनपुट के आउटपुट से भी जुड़ा हुआ है। बीओयूपीएसबी (17) के आउटपुट और तीसरे से आठवें इनपुट क्रमशः बीआरएसबीजेडपी (6) के दूसरे इनपुट और यूपीएसबी (3), बीजेडएमटीवीएसबीवीपीएसआई (13), बीवोका (10), बीओएमपीओएसआईआरपीएसबी (14) के आउटपुट से जुड़े हुए हैं। , BOMPOSITPSB (15), BIUVSVGZ (12)। BIUVSVGZ (12) का आउटपुट BOMPOSIRPSB (14) और BOMPOSITPSB (15) के पहले इनपुट से भी जुड़ा है। दूसरा इनपुट BOMPOSIRPSB (14) और BOMPOSITPSB (15) BIVOKA (10) के आउटपुट से जुड़े हैं। आउटपुट BOMPOSIRPSB (14) और BOMPOSITPSB (15) भी क्रमशः OR तत्व (22) के विभिन्न इनपुट से जुड़े हुए हैं। बसों का आउटपुट (9) पहली और दूसरी कुंजी (19) और (20) के सूचना इनपुट से जुड़ा है। पहली और दूसरी कुंजी (19) और (20) के नियंत्रण इनपुट क्रमशः तत्व NOT (21) और BOMGSBDEVOSI (16) के आउटपुट से जुड़े हुए हैं। पहली और दूसरी कुंजी (19) और (20) के आउटपुट क्रमशः बीयूओएसबीएस (5) के दूसरे इनपुट और बीयूओएसएसबी (17) के नौवें इनपुट से जुड़े हुए हैं।

चित्र 7 एक बिंदीदार रेखा के साथ एसबी ड्राइव के आउटपुट शाफ्ट के माध्यम से एसबी हाउसिंग (1) के साथ यूपीएसबी (3) के यांत्रिक कनेक्शन को भी दिखाता है।

सिस्टम निम्नानुसार काम करता है.

बीएसई (2) से बिजली बीआरटी (7) को आपूर्ति की जाती है, फिर वहां से इसे अंतरिक्ष यान के एसई एसईएस को आपूर्ति की जाती है। इस मामले में, बीआरटी (7) डीटी (8) से जुड़ा है, जो एसबी द्वारा उत्पन्न वर्तमान के वर्तमान मूल्य को मापता है।

BIVOKA (10) में अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई का मान मापा जाता है।

BIOKA (11) में अंतरिक्ष यान अभिविन्यास मापदंडों को मापा जाता है।

BIUVSVGZ (12) अंतरिक्ष यान से दिखाई देने वाले पृथ्वी के क्षितिज के ऊपर सूर्य के उन्नयन कोण का मान निर्धारित करता है।

BOMPOSIRPSB (14) समय के उन क्षणों को निर्धारित करता है जिस पर पृथ्वी से परावर्तित विकिरण SB पैनलों की कार्यशील सतह से टकरा सकता है। ऐसा करने के लिए, शर्त (5) की पूर्ति की जाँच की जाती है। यह ब्लॉक अधिक जटिल कम्प्यूटेशनल योजना को भी कार्यान्वित कर सकता है, जिसमें सूत्र (12) का उपयोग करके कोण की गणना करना या कम्प्यूटेशनल प्रक्रिया (23) - (27) का उपयोग करना और स्थिति की जांच करना (3) शामिल है। जब शर्तें (5), (3) पूरी हो जाती हैं, तो BOMPOSIRPSB ब्लॉक (14) एक कमांड उत्पन्न करता है जो OR तत्व (22) के पहले इनपुट पर आता है।

BOMPOSITPSB (15) समय के उन क्षणों को निर्धारित करता है जिस पर पृथ्वी से परावर्तित विकिरण एसबी पैनलों की पिछली सतह से टकराना संभव है। ऐसा करने के लिए, शर्त (6) की पूर्ति की जाँच की जाती है। यह ब्लॉक अधिक जटिल कम्प्यूटेशनल योजना को भी कार्यान्वित कर सकता है, जिसमें सूत्र (13) का उपयोग करके कोण की गणना करना या कम्प्यूटेशनल प्रक्रिया (23) - (27) का उपयोग करना और स्थिति की जांच करना (10) शामिल है। जब शर्तें (6), (10) पूरी हो जाती हैं, तो BOMPOSITPSB ब्लॉक (15) एक कमांड उत्पन्न करता है जो OR तत्व (22) के दूसरे इनपुट पर आता है।

जब OR तत्व (22) के दो इनपुट में से किसी पर एक कमांड प्राप्त होता है, तो OR तत्व (22) के आउटपुट पर एक कमांड उत्पन्न होता है और BOMGSBDEVOSI (16) के संबंधित इनपुट पर भेजा जाता है। ध्यान दें कि BOMPOSIRPSB (14) और BOMPOSITPSB (15) ब्लॉक एक साथ कमांड उत्पन्न नहीं कर सकते, क्योंकि वे परस्पर अनन्य ज्यामितीय स्थितियों की पूर्ति की जाँच करते हैं।

बीओपीओएसआईआरपीएसबी (18) में, सौर मंडल की कामकाजी सतह के उस हिस्से का क्षेत्र निर्धारित किया जाता है जो वर्तमान में प्रत्यक्ष सौर विकिरण से प्रकाशित होता है। BIOKA (11) से आने वाले अंतरिक्ष यान अभिविन्यास मापदंडों और UPSB (3) से आने वाले अंतरिक्ष यान के सापेक्ष SB की स्थिति के कोण के बारे में इनपुट जानकारी के आधार पर, BOPOSIRPSB ब्लॉक (18) कम्प्यूटेशनल प्रक्रिया लागू करता है (56) - (57).

BOMGSBDEVOSI (16) में पृथ्वी से परावर्तित एसबी विकिरण के उपयोग के क्षण निर्धारित किए जाते हैं - पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव में एसबी द्वारा अतिरिक्त बिजली उत्पन्न करने के क्षण। ये क्षण स्थिति (54) की एक साथ पूर्ति और पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के एसबी पैनलों की कामकाजी या पिछली सतह पर हिट करने की शर्तों के अनुरूप हैं (बाद की शर्तें BOMPOSIRPSB (14) और BOMPOSITPSB (15) में पूरी होती हैं) ब्लॉक)। जब शर्त (54) एक साथ पूरी होती है और OR तत्व (22) से एक संकेत प्राप्त होता है, तो BOMGSBDEVOSI ब्लॉक (16) एक कमांड उत्पन्न करता है जो NOT तत्व (21) के इनपुट और कुंजी के नियंत्रण इनपुट पर आता है ( 20).

यदि शर्त (54) पूरी नहीं होती है या BOMGSBDEVOSI (16) के आउटपुट पर OR तत्व (22) से सिग्नल प्राप्त नहीं होता है, तो कमांड उत्पन्न नहीं होता है। फिर NOT तत्व (21) कुंजी (19) के नियंत्रण इनपुट पर भेजा गया एक कमांड उत्पन्न करता है। इस स्थिति में, कुंजी (20) बंद है, और कुंजी (19) खुली है।

कुंजी (19) और (20) की इस स्थिति में, खुली कुंजी (19) के माध्यम से बसों (9) से नियंत्रण आदेश बसबीएस इकाई (5) में प्रवेश करता है, जो एसबी (1) के उन्मुखीकरण को नियंत्रित करता है। सूरज। बीयूओएसबीएस (5) को अंतरिक्ष यान की गति और नेविगेशन नियंत्रण प्रणाली (वीसीएस) के आधार पर लागू किया जा सकता है (देखें)। उपग्रह नियंत्रण एल्गोरिदम के लिए इनपुट जानकारी है: अंतरिक्ष यान से जुड़े समन्वय अक्षों के सापेक्ष सूर्य की इकाई दिशा वेक्टर की स्थिति, जहाज के गतिक समोच्च के एल्गोरिदम द्वारा निर्धारित की जाती है; अंतरिक्ष यान निकाय के सापेक्ष एसबी की स्थिति, यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल (3) के साथ कोण के वर्तमान मापा मूल्यों के रूप में प्राप्त की जाती है। नियंत्रण एल्गोरिदम की आउटपुट जानकारी यूपीएसबी (3) के आउटपुट शाफ्ट की धुरी के सापेक्ष एसबी को घुमाने के लिए आदेश देती है, रोटेशन को रोकने के लिए आदेश देती है। यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल (3) एसबी (1) की स्थिति के बारे में संकेत प्रदान करता है।

जब BOMGSBDEVOSI (16) कुंजी (20) और NOT तत्व (21) के नियंत्रण इनपुट पर आने वाला एक कमांड जारी करता है, तो NOT तत्व (21) कुंजी (19) के नियंत्रण इनपुट पर एक कमांड उत्पन्न नहीं करता है। इस स्थिति में, कुंजी (20) खुली है, और कुंजी (19) बंद है।

कुंजी (19) और (20) की इस स्थिति में, सार्वजनिक कुंजी (20) के माध्यम से बसों (9) से नियंत्रण आदेश बीयूपीएसबी (17) को भेजा जाता है।

जब BUSES (9) से इनपुट BOUPSB (17) को एक कमांड प्राप्त होता है, तो BOUPSB ब्लॉक (17), ब्लॉक BOMPOSIRPSB (14) और BOMPOSITPSB (15) से प्राप्त कमांड के आधार पर, रोटेशन कोण SB = o की गणना करता है कम्प्यूटेशनल प्रक्रियाओं का उपयोग करना (47)- (53)। इस मामले में, कोण की गणना सूत्र (12), (13) या (19), (23)-(27) का उपयोग करके भी की जाती है। गणना के लिए, मान, I, I s_max , S s , g, H o, UPSB (3), DT (8), BZMTVSBVPSI (13), BOPOSIRPSB (18), BIUVSVGZ (12) से आ रहे हैं। बिवोका (10) का उपयोग किया जाता है। =

ब्लॉक BOMPOSIRPSB (14), BOMPOSITPSB (15), BOMGSBDEVOSI (16), BOUPSB (17), BOPOSIRPSB (18) का कार्यान्वयन अंतरिक्ष यान उड़ान नियंत्रण केंद्र (एमसीसी) के हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर दोनों के आधार पर संभव है। अंतरिक्ष यान पर चढ़ो. बसों (9) के कार्यान्वयन का एक उदाहरण यमल-100 अंतरिक्ष यान के सर्विस कंट्रोल चैनल (एससीयू) ऑनबोर्ड सिस्टम का रेडियो साधन हो सकता है, जिसमें एक अर्थ स्टेशन (ईएस) और ऑन-बोर्ड उपकरण (बीए) शामिल हैं (देखें) में विवरण)। विशेष रूप से, 3डी एसकेयू के साथ बीए एसकेयू अंतरिक्ष यान के ऑन-बोर्ड डिजिटल कंप्यूटर सिस्टम (ओबीडीएस) को डिजिटल सूचना (डीआई) जारी करने और उसके बाद की पावती की समस्या को हल करता है। BCWS, बदले में, ब्लॉक BUOSBS (5), BOUPSB (17), BRSBZP (6) को नियंत्रित करता है।

यूपीयू (4) बीयूओएसबीएस (5), बीआरएसबीजेडपी (6) और यूपीएसबी (3) के बीच एक इंटरफेस की भूमिका निभाता है और डिजिटल सिग्नल को एनालॉग सिग्नल में परिवर्तित करने और बाद वाले को बढ़ाने का काम करता है।

BIVOKA (10), BIOKA (11), BIUVSVGZ (12) को अंतरिक्ष यान के सेंसर और उपकरण के आधार पर बनाया जा सकता है (देखें)। BZMTVSBVPSI (13), BOMPOSIRPSB (14), BOMPOSITPSB (15), BOMGSBDEVOSI (16), BOUPSB (17), BOPOSIRPSB (18) का कार्यान्वयन BTsVS के आधार पर किया जा सकता है। कुंजी (19), (20), तत्व (21), या तत्व (22) को प्राथमिक एनालॉग सर्किट के रूप में नहीं बनाया जा सकता है। एसबी (1), बीएफबी (2), यूपीएसबी (3), यूपीयू (4), बीयूओएसबीएस (5), बीआरएसबीजेडपी (6), बीआरटी (7), डीटी (8) एसईएस तत्वों के आधार पर बनाया जा सकता है (देखें) ) .

इस प्रकार, सिस्टम के मूलभूत ब्लॉकों के कार्यान्वयन का एक उदाहरण माना जाता है, जिसके परिणामों के आधार पर निर्णय लिया जाता है और प्रस्तावित संचालन लागू किया जाता है।

आइए प्रस्तावित आविष्कारों के तकनीकी प्रभाव का वर्णन करें।

प्रस्तावित तकनीकी समाधान सौर पैनलों की कामकाजी सतह पर आने वाले प्रत्यक्ष सौर विकिरण के सौर पैनल पर कुल प्रभाव से बिजली का अधिकतम उत्पादन सुनिश्चित करते हैं, और पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर पैनलों की कामकाजी या पिछली सतह पर पहुंचते हैं। अंतरिक्ष यान के डिज़ाइन तत्वों द्वारा सौर पैनल की कामकाजी सतह की संभावित छाया को ध्यान में रखें। इस मामले में, सौर पैनल से बिजली की प्राप्ति में वृद्धि, प्रस्तावित समय अंतराल पर प्रदर्शन करके, पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के सौर पैनलों की सतहों के कामकाजी और पीछे के हिस्सों के उपयोग को बढ़ाकर हासिल की जाती है। सूर्य की दिशा से एक निश्चित दिशा में सौर पैनल के प्रस्तावित घुमाव, पृथ्वी से अंतरिक्ष यान तक परावर्तित विकिरण के आगमन की दिशा से निर्धारित, प्रस्तावित विधि द्वारा निर्धारित गणना कोण तक निर्धारित होते हैं।

उदाहरण के लिए, चित्र 8 सूर्य की ओर एसबी के उन्मुखीकरण को बनाए रखते हुए एक कक्षीय क्रांति के दौरान एसबी पीसी एमकेसी आई (ए) बनाम समय टी (एस) से बिजली के आगमन का एक ग्राफ दिखाता है: 02.02.2004, कक्षा 1704 , समय 17.35-19.06 डीवीएम, आईएसके का अभिविन्यास (देखें)। ग्राफ़ वर्तमान स्तर I s_max को दर्शाता है और कक्षीय क्रांति के प्रबुद्ध भाग की शुरुआत और अंत में स्थित समय अंतराल T 1, T 2 को चिह्नित करता है और उन क्षणों के अनुरूप होता है जब स्थिति (3) पूरी होती है, और समय अंतराल T o कक्षा के प्रकाशित भाग के मध्य भाग में स्थित है और स्थिति (10) की पूर्ति के क्षणों के अनुरूप है। ग्राफ़ दर्शाता है कि शर्त (54) इन अंतरालों पर संतुष्ट होती है, अर्थात। एसबी पैनलों की सतह पर, पृथ्वी से परावर्तित विकिरण अतिरिक्त रूप से प्रवेश करता है और गणना कोण = ओ द्वारा एसबी को घुमाने से एसबी पैनलों की सतह पर आने वाले कुल विकिरण के प्रभाव में एसबी बिजली के उत्पादन को बढ़ाने की अनुमति मिलती है।

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आविष्कार का सूत्र

एक अंतरिक्ष यान के सौर पैनलों की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए एक प्रणाली जिसमें पीछे की सतह की सकारात्मक आउटपुट शक्ति के साथ फोटोवोल्टिक बैटरियों के ब्लॉक स्थापित होते हैं, जिसमें सौर पैनलों को घुमाने के लिए एक उपकरण, एक एम्पलीफाइंग-परिवर्तित उपकरण, अभिविन्यास के लिए एक नियंत्रण इकाई होती है। सूर्य की ओर सौर पैनलों की संख्या, सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में बदलने के लिए एक इकाई, एक वर्तमान नियामक ब्लॉक, एक वर्तमान सेंसर, एक बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई, जिसमें फोटोवोल्टिक बैटरी इकाई का आउटपुट वर्तमान के इनपुट से जुड़ा होता है नियामक इकाई, जिसका आउटपुट वर्तमान सेंसर के इनपुट से जुड़ा हुआ है, और सूर्य की ओर सौर पैनलों के उन्मुखीकरण और निर्दिष्ट स्थिति में सौर पैनलों के घूर्णन के लिए नियंत्रण इकाइयों के आउटपुट क्रमशः जुड़े हुए हैं। प्रवर्धन-परिवर्तित उपकरण का पहला और दूसरा इनपुट, जिसका आउटपुट सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के इनपुट से जुड़ा होता है, जिसका आउटपुट सूर्य की ओर सौर पैनलों के उन्मुखीकरण के लिए नियंत्रण इकाइयों के इनपुट से जुड़ा होता है और किसी दिए गए स्थान पर सौर पैनलों का रोटेशन, और सौर पैनल रोटेशन डिवाइस बैटरी यांत्रिक रूप से निर्दिष्ट सौर बैटरी से जुड़ी होती है, इसकी विशेषता यह है कि इसमें अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई को मापने के लिए एक ब्लॉक, मापने के लिए एक ब्लॉक भी शामिल है। अंतरिक्ष यान का अभिविन्यास, अंतरिक्ष यान से दिखाई देने वाले पृथ्वी के क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई के कोण को मापने के लिए एक ब्लॉक, प्रत्यक्ष सौर विकिरण के प्रभाव के तहत सौर बैटरी द्वारा उत्पन्न वर्तमान का अधिकतम मूल्य निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, एक इकाई उन क्षणों को निर्धारित करने के लिए जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर बैटरियों की कार्यशील सतह से टकराता है, यह निर्धारित करने के लिए एक इकाई जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर बैटरियों की पिछली सतह से टकराता है, यह निर्धारित करने के लिए एक इकाई जब सौर बैटरियों द्वारा अतिरिक्त बिजली उत्पन्न होती है पृथ्वी से परावर्तित विकिरण का प्रभाव, सौर पैनलों के घूर्णन के कोण को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, सौर विकिरण द्वारा प्रकाशित सौर पैनलों की कामकाजी सतह के क्षेत्र को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, दो कुंजी और तत्व "नहीं" और "या"। ”, जबकि वर्तमान सेंसर का आउटपुट सौर पैनलों के रोटेशन के कोण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के पहले इनपुट से जुड़ा है और पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव के तहत अतिरिक्त बिजली की सौर बैटरी के उत्पादन के क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक है, आउटपुट और इनपुट - दूसरे से चौथे तक - जो क्रमशः "NOT" तत्व के इनपुट और ब्लॉक के आउटपुट से जुड़े होते हैं, जिसके प्रभाव में सौर बैटरी द्वारा उत्पन्न करंट का अधिकतम मूल्य निर्धारित किया जाता है। प्रत्यक्ष सौर विकिरण, "ओआर" तत्व और सौर विकिरण द्वारा प्रकाशित सौर पैनलों की कामकाजी सतह के हिस्से के क्षेत्र को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, जिसका पहला और दूसरा इनपुट और आउटपुट भी क्रमशः जुड़ा हुआ है। अंतरिक्ष यान के अभिविन्यास को मापने के लिए इकाई के आउटपुट, सौर पैनलों को घुमाने के लिए उपकरण और सौर पैनलों के घूर्णन के कोण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक का दूसरा इनपुट, आउटपुट और इनपुट - तीसरे से आठवें तक - जो जुड़े हुए हैं , क्रमशः, सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में बदलने के लिए ब्लॉक के दूसरे इनपुट और सौर पैनलों को मोड़ने के लिए डिवाइस के आउटपुट, के प्रभाव में सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न वर्तमान का अधिकतम मूल्य निर्धारित करने के लिए ब्लॉक प्रत्यक्ष सौर विकिरण, अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई मापने के लिए ब्लॉक, सौर पैनलों की कामकाजी और पिछली सतहों पर पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव के क्षण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक और सूर्य के ऊंचाई कोण को मापने के लिए एक इकाई अंतरिक्ष यान से दिखाई देने वाले पृथ्वी के क्षितिज के ऊपर, जिसका आउटपुट उन क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के पहले इनपुट से भी जुड़ा होता है जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर पैनलों की कामकाजी और पिछली सतहों से टकराता है, जिसके दूसरे इनपुट हैं अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई को मापने के लिए इकाई के आउटपुट से जुड़ा हुआ है, जबकि उन क्षणों को निर्धारित करने के लिए इकाइयों के आउटपुट भी क्रमशः जुड़े हुए हैं जब पृथ्वी से परावर्तित विकिरण सौर पैनलों की कामकाजी और पिछली सतहों से टकराता है। "OR" तत्व के विभिन्न इनपुट से, और बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई का आउटपुट पहली और दूसरी कुंजी के सूचना इनपुट से जुड़ा होता है, जिसके नियंत्रण इनपुट "NOT" तत्व के आउटपुट से जुड़े होते हैं और पृथ्वी से परावर्तित विकिरण के प्रभाव में सौर पैनलों द्वारा अतिरिक्त बिजली के उत्पादन के क्षणों को निर्धारित करने के लिए इकाई, और पहली और दूसरी कुंजी के आउटपुट क्रमशः सौर अभिविन्यास नियंत्रण इकाई बैटरी के दूसरे इनपुट से जुड़े होते हैं। सौर बैटरियों के घूर्णन के कोण को निर्धारित करने के लिए सूर्य की दिशा और ब्लॉक का नौवां इनपुट।

पेटेंट आरयू 2322373 के मालिक:

आविष्कार सौर पैनलों (एसबी) का उपयोग करके अंतरिक्ष यान (एससी) की बिजली आपूर्ति से संबंधित हैं। प्रस्तावित विधि में सौर पैनलों को सौर पैनलों के घूर्णन अक्ष और सूर्य की दिशा द्वारा गठित विमान के साथ उनकी प्रबुद्ध सतह के सामान्य संरेखण के अनुरूप कार्यशील स्थिति में घुमाना शामिल है। साथ ही, सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण और उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापा जाता है, जिससे उन क्षणों का निर्धारण होता है जब सौर गतिविधि शुरू होती है और निर्दिष्ट कण अंतरिक्ष यान की सतह तक पहुंचते हैं। इसके अतिरिक्त, अंतरिक्ष यान पर इन कणों के प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव के अग्रदूतों की उपस्थिति के क्षण निर्धारित किए जाते हैं। इन क्षणों में, अंतरिक्ष यान की ऑनबोर्ड बैटरियां अधिकतम स्तर तक चार्ज हो जाती हैं। जब कण प्रवाह घनत्व सीमा मूल्यों से अधिक हो जाता है, तो सौर पैनल पैनल निर्दिष्ट सामान्य और सूर्य की दिशा के बीच एक कोण पर तैनात होते हैं, जो सौर पैनल सतह पर कण प्रवाह के प्रभाव के न्यूनतम क्षेत्र के अनुरूप होता है। अंतरिक्ष यान में बिजली की कमी को बैटरियों को डिस्चार्ज करके पूरा किया जाता है। जब इन बैटरियों का न्यूनतम स्वीकार्य चार्ज स्तर पहुँच जाता है, तो उन्हें लोड से अलग कर दिया जाता है। अंतरिक्ष यान पर कणों का प्रभाव समाप्त होने के बाद, एसबी पैनल अपनी कार्यशील स्थिति में वापस आ जाते हैं। प्रस्तावित नियंत्रण प्रणाली में ऊपर वर्णित कार्यों को करने के लिए उनके बीच आवश्यक ब्लॉक और कनेक्शन शामिल हैं। इसके अलावा, इसमें सौर मंडल से आवश्यक धारा का निर्धारण करने के लिए एक ब्लॉक, अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कणों के नकारात्मक प्रभाव के अग्रदूतों की उपस्थिति के क्षणों को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक और अनुमेय चार्ज स्तर निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक शामिल है। बैटरियां. आविष्कारों का तकनीकी परिणाम सूर्य से इन प्रवाहों की दिशा से सौर पैनल के "सुरक्षात्मक" मोड़ के कोण को अधिकतम करके सौर पैनल की कामकाजी सतह पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव को कमजोर करना है। 2 एन.पी. एफ-ली, 1 बीमार।

एसबी पैनलों की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए एक ज्ञात विधि है, जिसे एनालॉग के रूप में अपनाया गया है (देखें, पीपी. 190-194)। विधि का सार इस प्रकार है. एसबी पैनल इस तरह से उन्मुख होते हैं कि सामान्य से उनकी प्रकाशित कामकाजी सतह और सूर्य की दिशा के बीच का कोण न्यूनतम मान होता है, जो एसबी से बिजली का अधिकतम प्रवाह सुनिश्चित करता है।

सौर मंडल की उच्च दक्षता सुनिश्चित करने के लिए, अधिकांश अंतरिक्ष यान सूर्य की ओर स्वचालित अभिविन्यास के लिए एक प्रणाली से सुसज्जित हैं। ऐसी प्रणाली में सौर सेंसर, तर्क परिवर्तित करने वाले उपकरण और इलेक्ट्रिक ड्राइव शामिल हैं जो सौर मंडल की स्थिति को नियंत्रित करते हैं।

इस विधि और अंतरिक्ष यान एसबी स्थिति नियंत्रण प्रणाली का नुकसान यह है कि उनके कार्य एसबी पैनलों की कामकाजी सतहों पर पर्यावरणीय कारकों (ईएफएफ) के नकारात्मक प्रभाव से सुरक्षा प्रदान नहीं करते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, निकलने वाली गैसों से सुरक्षा ऑपरेटिंग जेट इंजन (आरई)। ) अंतरिक्ष यान (देखें, पृष्ठ 311-312; , पृष्ठ 2-27), और उच्च सौर अवधि के दौरान सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण (ईएमआर) की ब्रह्मांडीय किरणों की उच्च ऊर्जा के प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह गतिविधि (देखें, पृ. 323; , पृ. 31, 33)।

प्रोटोटाइप के रूप में अपनाया गया निकटतम एनालॉग, उपग्रह उपग्रह की स्थिति को नियंत्रित करने की विधि में वर्णित है। विधि का सार इस प्रकार है.

एसबी पैनलों को एक कामकाजी स्थिति में घुमाया जाता है जो यह सुनिश्चित करता है कि अंतरिक्ष यान को बिजली की आपूर्ति की जाती है, जो एसबी पैनलों के घूर्णन की धुरी और सूर्य की दिशा द्वारा गठित विमान के साथ इसकी प्रबुद्ध कामकाजी सतह के सामान्य संरेखण के अनुरूप है। इसके बाद, एसबी की कामकाजी सतह पर एफवीएस के नकारात्मक प्रभाव की शुरुआत के समय का क्षण निर्धारित किया जाता है और एसबी पैनलों को निर्दिष्ट कारकों के प्रभाव की शुरुआत के समय तक घुमाया जाता है और एसबी पैनल वापस आ जाते हैं। निर्दिष्ट प्रभाव की समाप्ति के बाद उनकी कार्यशील स्थिति में। ऐसा करने के लिए, सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के वर्तमान प्रवाह का घनत्व मापा जाता है और, मापे गए मूल्यों के आधार पर, सौर गतिविधि की शुरुआत के समय का क्षण निर्धारित किया जाता है, और उस समय का क्षण जब कण अंतरिक्ष यान की सतह तक पहुंचते हैं। उच्च ऊर्जाओं के साथ निर्धारित होता है। समय में एक निर्दिष्ट बिंदु पर, उच्च-ऊर्जा कणों - प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह घनत्व मापा जाता है और मापा मूल्यों की तुलना थ्रेशोल्ड मानों से की जाती है। यदि मापा गया मान प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन प्रवाह के थ्रेशोल्ड मान से अधिक है, तो सौर पैनल पैनलों को सामान्य से उनकी प्रबुद्ध कामकाजी सतह और सूर्य की दिशा α s_min के बीच एक कोण पर घुमाया जाता है, जो न्यूनतम क्षेत्र के अनुरूप होता है। सौर पैनल की सतह पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह का प्रभाव, संबंध द्वारा निर्धारित:

α s मिनट =arccos(I n /I m),

जहां मैं एन - अंतरिक्ष यान उपभोक्ताओं से वर्तमान लोड करता हूं;

आई एम - अधिकतम विद्युत धारा तब उत्पन्न होती है जब सौर पैनलों की प्रबुद्ध कामकाजी सतह सूर्य की किरणों के लंबवत उन्मुख होती है,

इस मामले में, समय का वह क्षण जब मापा गया मान निर्दिष्ट उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व के ऊपरी सीमा मान से अधिक हो जाता है, और समय का वह क्षण जब एसबी पैनल अपनी कार्यशील स्थिति में वापस आना शुरू करते हैं, इसे लिया जाता है वह समय हो जब उच्च-ऊर्जा कणों का प्रवाह घनत्व ऊपरी सीमा मान से कम हो जाता है।

आईएसएस एसईएस प्रणाली में एसबी बिजली के मुख्य स्रोत हैं और अपने ऑनबोर्ड उपभोक्ताओं के संचालन को सुनिश्चित करते हैं, जिसमें रिचार्जिंग बैटरी (एबी) भी शामिल है, जो आईएसएस पर बिजली के द्वितीयक स्रोत हैं (देखें)। एसबी को मोड़ने से, एफवीएस प्रवाह द्वारा एसबी की कामकाजी सतहों को होने वाले नुकसान का क्षेत्र कम हो जाता है। हानिकारक एफडब्ल्यूएस प्रवाह के साथ एसबी पैनलों को पूरी तरह से तैनात करना संभव नहीं है, क्योंकि अंतरिक्ष यान और उसकी बैटरियों को सौर ऊर्जा प्रणाली द्वारा उत्पन्न बिजली प्रदान करना आवश्यक है, - इसके आधार पर, उच्च ऊर्जा कणों के प्रवाह से सौर ऊर्जा पैनलों द्वारा प्रभावित क्षेत्र को सौर ऊर्जा को चालू करके न्यूनतम कर दिया जाता है α s मिनट के कोण पर सिस्टम, ऑन-बोर्ड उपभोक्ताओं को ऊर्जा प्रदान करने के लिए आवश्यक और पर्याप्त है।

आवश्यक पर्याप्तता के आधार पर, अंतरिक्ष यान के ऑन-बोर्ड सिस्टम के संचालन के लिए, उपभोक्ताओं I n से लोड वर्तमान वर्तमान I से अधिक नहीं होना चाहिए। चूंकि एसबी से वर्तमान वर्तमान I अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है (देखें, पी। 109)

जहां I m वह अधिकतम धारा है जो तब उत्पन्न होती है जब सौर पैनलों की प्रकाशित कार्यशील सतह सूर्य की किरणों के लंबवत उन्मुख होती है;

α सौर मंडल की कामकाजी सतह के सामान्य और सूर्य की दिशा के बीच का वर्तमान कोण है,

तब वर्तमान कोण α मान α s मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए, सूत्र द्वारा गणना की गई:

प्रोटोटाइप के रूप में अपनाई गई इस विधि को लागू करने के लिए एसबी स्थिति नियंत्रण प्रणाली का वर्णन किया गया है और इसमें एक एसबी शामिल है, जिसके कठोर सब्सट्रेट पर चार फोटोवोल्टिक बैटरी (बीएफ 1, बीएफ 2, बीएफ 3, बीएफ 4), एक एसबी है। रोटेशन डिवाइस (यूपीएसबी); प्रवर्धन-परिवर्तित उपकरण (एसीडी); सूर्य की ओर एसबी अभिविन्यास के लिए नियंत्रण इकाई (बीयूओएसबीएस); एसबी को किसी दिए गए स्थान (बीआरएसबीजेडपी) में बदलने के लिए ब्लॉक; दो वर्तमान नियामक (पीटी 1, पीटी 2), एबी यूनिट (बीएबी); बैटरी के लिए चार्जर (ZRU AB); बैटरी चार्जिंग के लिए कमांड जेनरेट करने की इकाई (बीएफकेजेड एबी); लोड करंट सेंसर (एलसीएस); बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई (बसें); बिजली आपूर्ति बस (एसई); वर्तमान सौर ईएमआर फ्लक्स (बीआईपीईएमआई) के घनत्व को मापने के लिए इकाई; सौर गतिविधि पहचान इकाई (बीओएसए); अंतरिक्ष यान (बीओएमवीवीसीएच) पर कणों के प्रभाव के क्षण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक; उच्च ऊर्जा कण प्रवाह (HIPPCHVE) के घनत्व को मापने के लिए इकाई; लोड धाराओं (बीओएमवीयूएसबीटीएनजेड) के आधार पर एसबी नियंत्रण की शुरुआत के क्षण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक; लोड धाराओं के लिए SB नियंत्रण इकाई (BUSBTNZ)। इस मामले में, एसबी, अपने पहले आउटपुट के माध्यम से, बीएफ 1 और बीएफ 4 के आउटपुट को मिलाकर, यूपीएसबी के पहले इनपुट से जुड़ा होता है, और दूसरे आउटपुट के माध्यम से, बीएफ 2 और बीएफ 3 के आउटपुट को मिलाकर, जुड़ा होता है। यूपीएसबी के दूसरे इनपुट के लिए। BUOSBS और BRSBZP के आउटपुट क्रमशः UPU के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़े होते हैं, जिसका आउटपुट, बदले में, UPSB के तीसरे इनपुट से जुड़ा होता है। यूपीएसबी का पहला और दूसरा आउटपुट क्रमशः इनपुट पीटी 1 और पीटी 2 से जुड़ा है, और आउटपुट पीटी 1 और पीटी 2 एसई से जुड़ा है। एबी बंद स्विचगियर के माध्यम से बीएबी अपने इनपुट द्वारा एसएचई से जुड़ा हुआ है। इस मामले में, एबी स्विचगियर अपने पहले इनपुट के साथ निर्दिष्ट बस से जुड़ा होता है, और दुर्घटना आउटपुट एबी स्विचगियर के दूसरे इनपुट से जुड़ा होता है, जिसका इनपुट, बदले में, ShE से जुड़ा होता है। BAB अपने आउटपुट के साथ BFKZ AB के पहले इनपुट से जुड़ा है, और BUSES का पहला आउटपुट निर्दिष्ट ब्लॉक के दूसरे इनपुट से जुड़ा है। BFKZ AB का आउटपुट ZRU AB के तीसरे इनपुट से जुड़ा है। BUSES का दूसरा और तीसरा आउटपुट क्रमशः BUSBS और BRSBZP के पहले इनपुट से जुड़ा हुआ है। यूपीएसबी का तीसरा आउटपुट बीयूओएसबीएस और बीआरएसबीजेडपी के दूसरे इनपुट से जुड़ा है। BIPEMI आउटपुट BOSA इनपुट से जुड़ा है, जिसका पहला आउटपुट, बदले में, BOMVVCH इनपुट से जुड़ा है। BOMVVCH और BIPPCHVE के आउटपुट क्रमशः BOMVUSBTNZ ब्लॉक के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़े हैं, और BIPPCHVE का इनपुट BOSA के दूसरे आउटपुट से जुड़े हैं। BOMVUSBTNZ का आउटपुट बसों के इनपुट से जुड़ा है। BUSES अपने चौथे आउटपुट के साथ BUSBTNZ के पहले इनपुट से जुड़ा है, और DTN का दूसरा आउटपुट BUSBTNZ के दूसरे इनपुट से जुड़ा है। BUSBTNZ का आउटपुट UPU के तीसरे इनपुट से जुड़ा है। इसके अलावा, UPSB का तीसरा आउटपुट BUSBTNZ के तीसरे इनपुट से जुड़ा है।

अंतरिक्ष यान बिजली आपूर्ति मोड में, सिस्टम निम्नानुसार संचालित होता है।

यूपीएसबी एसबी से पीटी 1 और पीटी 2 तक बिजली के पारगमन संचरण के लिए कार्य करता है। एसईएस बिजली आपूर्ति बस पर वोल्टेज स्थिरीकरण आरटी में से एक द्वारा किया जाता है। वहीं, दूसरा आरटी पावर ट्रांजिस्टर बंद होने की स्थिति में है। इस मामले में, एसबी जनरेटर शॉर्ट सर्किट मोड में काम करते हैं। जब लोड शक्ति सौर ऊर्जा जनरेटर की कनेक्शन शक्ति से अधिक हो जाती है, तो एक अन्य आरटी वोल्टेज स्थिरीकरण मोड पर स्विच हो जाता है, और अप्रयुक्त जनरेटर की ऊर्जा सौर ऊर्जा संयंत्र की बिजली आपूर्ति बस को आपूर्ति की जाती है। कुछ निश्चित अवधियों में, जब लोड शक्ति बैटरी की शक्ति से अधिक हो सकती है, बैटरी स्विचगियर, बैटरी इकाई के डिस्चार्ज के कारण, अंतरिक्ष यान पर बिजली की कमी की भरपाई करता है। इन उद्देश्यों के लिए, बैटरी डिस्चार्ज रेगुलेटर बैटरी डिस्चार्ज रेगुलेटर के रूप में कार्य करता है।

निर्दिष्ट नियामक के अलावा, बैटरी चार्जर में एक बैटरी चार्ज नियामक भी होता है। चार्ज रेगुलेटर बैटरी की अतिरिक्त शक्ति के मामले में बैटरी के चार्जिंग करंट को (I cl ±1)A के स्तर पर सीमित करता है, जहां I cl रेटेड चार्ज करंट है और SES बस पर वोल्टेज को विनियमित करके स्थिर करता है। जब बैटरी की शक्ति बैटरी चार्जिंग करंट को शक्ति प्रदान करने के लिए अपर्याप्त हो तो बैटरी का चार्जिंग करंट (I nc ±1)A। बैटरी स्विचगियर में संकेतित चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों को पूरा करने के लिए, डीटीएन से जानकारी का उपयोग किया जाता है। साथ ही, डीवीटी एसईएस से इस तरह से जुड़ा हुआ है कि यह न केवल ऑन-बोर्ड उपभोक्ताओं से लोड करंट को मापता है, बल्कि बैटरी चार्जिंग करंट को भी ध्यान में रखता है। BAB का चार्ज ZRU AB द्वारा BFKZ AB के माध्यम से किया जाता है।

अंतरिक्ष यान बिजली आपूर्ति मोड में संचालन के साथ-साथ, सिस्टम सौर पैनल पैनलों के विमानों की स्थिति को नियंत्रित करने की समस्या को हल करता है।

बसों से आदेश मिलने पर, बसबीएस ब्लॉक सौर मंडल के सूर्य की ओर उन्मुखीकरण को नियंत्रित करता है। BUOSBS को अंतरिक्ष यान की गति और नेविगेशन नियंत्रण प्रणाली (VCS) के आधार पर लागू किया जा सकता है (देखें)। इस मामले में, एसबी नियंत्रण एल्गोरिदम के लिए इनपुट जानकारी है: अंतरिक्ष यान से जुड़े समन्वय अक्षों के सापेक्ष सूर्य की इकाई दिशा वेक्टर की स्थिति, जहाज के गतिक समोच्च के एल्गोरिदम द्वारा निर्धारित की जाती है; अंतरिक्ष यान निकाय के सापेक्ष एसबी की स्थिति, यूपीएसबी पर स्थापित कोण सेंसर (एएस) से कोण α के वर्तमान मापा मूल्यों के रूप में प्राप्त की जाती है। इस मामले में, α का मान हमेशा वर्तमान सामान्य से एसबी की कामकाजी सतह तक मापा जाता है (यानी, जब एसबी सूर्य की ओर उन्मुख होता है, तो α न्यूनतम होता है)। नियंत्रण एल्गोरिदम की आउटपुट जानकारी यूपीएसबी के आउटपुट शाफ्ट की धुरी के सापेक्ष एसबी को घुमाने के लिए आदेश देती है और रोटेशन को रोकने के लिए आदेश देती है। यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल सुरक्षा प्रणाली की स्थिति के बारे में अलग-अलग संकेत प्रदान करते हैं। अलग-अलग आकार उपग्रह के उन्मुखीकरण की सटीकता निर्धारित करता है।

अंतरिक्ष यान अभिविन्यास के सामान्य मोड में, जब अंतरिक्ष यान के जुड़े अक्षों के सापेक्ष सूर्य की गति की दिशा अपरिवर्तित होती है, तो एसबी को सूर्य की दिशा के सापेक्ष एक कोण द्वारा सूर्य की गति की दिशा में आगे बढ़ाकर सेट किया जाता है। रिमोट कंट्रोल के कई अलग-अलग हिस्सों के अनुरूप। तब बैटरी इस स्थिति में तब तक रहती है जब तक सूर्य, कक्षा में अंतरिक्ष यान की गति के कारण, एसबी के सापेक्ष उचित कोण पर "आगे नहीं बढ़ जाता"। इसके बाद परिभ्रमण चक्र पुनः प्रारम्भ हो जाता है।

बीआरएसबीजेडपी प्रोग्राम सेटिंग्स के अनुसार बसों की मदद से एसबी को नियंत्रित करता है। सॉफ़्टवेयर सेटिंग्स पर आधारित एसबी नियंत्रण एल्गोरिदम आपको बैटरी को किसी भी निर्दिष्ट स्थिति में स्थापित करने की अनुमति देता है। ऐसा करने के लिए, प्रारंभ में SB को उसकी मूल स्थिति पर सेट करने के बारे में BUOSBS को एक संकेत जारी किया जाता है। इसके बाद, BUSBZP का उपयोग करके, कोण α z के माध्यम से आवश्यक मोड़ पूरा किया जाता है। वहीं, बीआरएसबीजेडपी में रोटेशन के कोण को नियंत्रित करने के लिए यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल से जानकारी का भी उपयोग किया जाता है।

UPU BUOSBS, BRSBZP, BUSBTNZ और UPSB के बीच एक इंटरफ़ेस की भूमिका निभाता है।

BIPEMI सौर गतिविधि सूचकांक F10.7 के अनुसार सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण (EMR) के वर्तमान प्रवाह को लगातार मापता है और उन्हें BOSA तक पहुंचाता है। बीओएसए में, वर्तमान मूल्यों की निर्दिष्ट सीमा मूल्यों के साथ तुलना करके, सौर गतिविधि की शुरुआत निर्धारित की जाती है। बीओएसए के पहले आउटपुट से बीओएमवीएचएफ के इनपुट तक आने वाले कमांड के अनुसार, संकेतित अंतिम ब्लॉक में अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कणों के प्रभाव की संभावित शुरुआत का समय निर्धारित किया जाता है। BIPPCHVE के इनपुट के माध्यम से BOSA के दूसरे आउटपुट से, उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापना शुरू करने के लिए एक कमांड जारी किया जाता है। अंतरिक्ष यान पर कणों के प्रभाव की संभावित शुरुआत के समय के बारे में जानकारी BOMVVCH के आउटपुट से BOMVUSBTNZ तक इसके पहले इनपुट के माध्यम से प्रेषित की जाती है। BIPPCHVE से उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व का मापा मूल्य BOMVUSBTNZ के दूसरे इनपुट में प्रेषित होता है।

BOMVUSBTNZ में, FVS के नकारात्मक प्रभाव का वास्तविक मूल्यांकन BOMVUSBTNZ द्वारा निर्धारित समय बिंदु से शुरू करके, थ्रेशोल्ड मानों के साथ प्रभाव विशेषता के वर्तमान मापा मूल्य की तुलना करके किया जाता है। BOMVUSBTNZ आउटपुट पर कमांड प्राप्त करने के लिए एक आवश्यक शर्त दो सिग्नल की उपस्थिति है - BOMVVCH और BIPPCHVE आउटपुट से। BOMVUSBTNZ के आउटपुट पर, "लोड धाराओं के आधार पर बिजली आपूर्ति का नियंत्रण प्रारंभ करें" कमांड उत्पन्न होता है, जो बसों को भेजा जाता है।

जब BOMVUSBTNZ बसों को एक कमांड जारी करता है, तो BOMVUSBTNZ से प्राप्त कमांड की प्राथमिकता BUOSBS और BRSBZP को सक्रिय करने के कमांड से अधिक होती है। इसलिए, निर्दिष्ट कमांड प्राप्त करने के बाद, BUSES UPSB नियंत्रण से कम प्राथमिकता वाले ब्लॉक को डिस्कनेक्ट कर देता है और BUSBTNZ को जोड़ता है।

BOMVUSBTNZ से कमांड को BUSES इनपुट पर शून्य पर रीसेट करने के बाद, बाद वाला अपने ऑपरेशन के तर्क को फिर से बनाता है। निष्पादित किए जा रहे अंतरिक्ष यान उड़ान कार्यक्रम के आधार पर, एसबी नियंत्रण के लिए प्राथमिकता बीयूओएसबीएस या बीआरएसबीजेडपी ब्लॉकों में से एक को दी जाती है।

BUSBTNZ अभिव्यक्ति (2) का उपयोग करके कोण α s_min निर्धारित करता है। निर्दिष्ट कोण की गणना करने के लिए, DTN से प्राप्त I n के मापा मानों का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल से, निर्दिष्ट ब्लॉक एसबी रोटेशन कोण α के वर्तमान मूल्य के बारे में जानकारी प्राप्त करता है। कोण α s_min का मान निर्धारित करने के बाद, BUSBTNZ में एम्बेडेड एल्गोरिदम इसकी तुलना कोण α के वर्तमान मान से करता है, α और α s_min के बीच बेमेल कोण और नियंत्रण ड्राइव SB को सक्रिय करने के लिए नियंत्रण दालों की आवश्यक संख्या की गणना करता है। नियंत्रण दालों को नियंत्रण इकाई में प्रेषित किया जाता है। नियंत्रण इकाई में संकेतित दालों को परिवर्तित और प्रवर्धित करने के बाद, वे नियंत्रण इकाई के इनपुट पर पहुंचते हैं और ड्राइव को गति में सेट करते हैं।

इसके कार्यान्वयन के लिए प्रोटोटाइप के रूप में अपनाई गई विधि और प्रणाली में एक महत्वपूर्ण खामी है - वे उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभावों से सौर पैनल की सतह की पूर्ण सुरक्षा प्रदान नहीं करते हैं और साथ ही, इसकी अनुमति भी नहीं देते हैं। अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव की स्थितियों के तहत संचालित करने के लिए सौर पैनल अंतरिक्ष यान की तैयारी के लिए विशेष संचालन करके इस नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए अतिरिक्त अवसरों का उपयोग।

इसके कार्यान्वयन के लिए प्रस्तावित विधि और प्रणाली के सामने चुनौती एसबी सतह पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव को कम करना है। ऐसा करने के लिए, अंतरिक्ष यान एसईएस में विशेष प्रारंभिक संचालन करके और एसबी को नियंत्रित करके, एसबी के क्षेत्र को कम करना है, जो इन कणों के प्रवाह से नकारात्मक रूप से प्रभावित होता है।

तकनीकी परिणाम इस तथ्य से प्राप्त होता है कि अंतरिक्ष यान के सौर पैनलों की स्थिति को नियंत्रित करने की विधि में, सौर पैनलों को एक कामकाजी स्थिति में बदलना शामिल है जो सामान्य संरेखण के अनुरूप अंतरिक्ष यान को बिजली की आपूर्ति सुनिश्चित करता है सौर पैनलों के घूमने की धुरी और सूर्य की दिशा से बने समतल के साथ इसकी प्रबुद्ध कामकाजी सतह पर, सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के वर्तमान प्रवाह के घनत्व का मापन, समय में उस क्षण का निर्धारण जब सौर गतिविधि शुरू होती है, का निर्धारण समय में वह क्षण जब उच्च-ऊर्जा कण अंतरिक्ष यान की सतह तक पहुंचते हैं, उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व का माप, थ्रेशोल्ड मानों के साथ उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व के मापा मूल्यों की तुलना, सौर का उलटा पैनल बैटरियां सामान्य से उनकी प्रकाशित कामकाजी सतह और सूर्य की दिशा के बीच के कोण से, सौर पैनलों की सतह पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के प्रभाव के न्यूनतम क्षेत्र के अनुरूप होती हैं, साथ ही साथ अंतरिक्ष यान को बिजली भी प्रदान करती हैं। वह क्षण जब उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह घनत्व का मापा मान थ्रेशोल्ड मान से अधिक हो जाता है और उस समय पैनल सौर पैनलों की परिचालन स्थिति में वापसी होती है, जिस समय उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह घनत्व का घनत्व थ्रेशोल्ड मान से नीचे हो जाता है , अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव के अग्रदूतों की उपस्थिति के समय को अतिरिक्त रूप से निर्धारित करता है, अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव के अग्रदूतों की उपस्थिति के समय डिवाइस चार्ज करता है अंतरिक्ष यान बिजली आपूर्ति प्रणाली की बैटरियां अधिकतम चार्ज स्तर तक; यदि उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व के मापा मान उनकी तुलना में थ्रेशोल्ड मान से अधिक हो जाते हैं, तो सौर पैनलों को सामान्य के बीच के कोण तक घुमाया जाता है; उनकी प्रकाशित कामकाजी सतह और सूर्य की दिशा α s_min_AB तक पहुंच जाती है, जो सौर पैनलों की सतह पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के प्रभाव के न्यूनतम क्षेत्र के अनुरूप होती है, साथ ही साथ अंतरिक्ष यान को सौर और रिचार्जेबल बैटरी से बिजली प्रदान करती है। बिजली आपूर्ति प्रणाली, संबंध द्वारा निर्धारित:

α s_min_AB =arccos(max(0,I n -I AB )/I m),

जहां I n अंतरिक्ष यान उपभोक्ताओं से लोड करंट है,

I m - अधिकतम विद्युत धारा तब उत्पन्न होती है जब सौर पैनलों की प्रकाशित कार्यशील सतह सूर्य की किरणों के लंबवत् उन्मुख होती है,

I AB - बैटरियों का अनुमेय डिस्चार्ज करंट,

और अंतरिक्ष यान में बिजली की परिणामी कमी की भरपाई बैटरियों को डिस्चार्ज करके की जाती है, जबकि बैटरियों के चार्ज स्तर की निगरानी की जाती है और, बैटरियों के चार्ज स्तर के न्यूनतम अनुमेय मूल्य तक पहुंचने पर, अनुमेय डिस्चार्ज करंट का वर्तमान मूल्य बैटरियों को रीसेट कर दिया जाता है और बैटरियों को बाहरी लोड से अलग कर दिया जाता है।

इसके अलावा, समस्या का समाधान इस तथ्य से होता है कि अंतरिक्ष यान के सौर पैनलों की स्थिति को नियंत्रित करने की प्रणाली में, जिसमें चार फोटोवोल्टिक बैटरियों के साथ एक सौर बैटरी स्थापित होती है, सौर पैनलों को घुमाने के लिए एक उपकरण, एक एम्प्लीफाइंग- परिवर्तित उपकरण, सूर्य की ओर सौर पैनलों के उन्मुखीकरण के लिए एक नियंत्रण इकाई, सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में मोड़ने वाला एक ब्लॉक, दो वर्तमान नियामक, एक बैटरी पैक, एक बैटरी चार्जर, बैटरी चार्ज करने के लिए एक कमांड जनरेशन इकाई, एक लोड करंट सेंसर, एक बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई, एक बिजली आपूर्ति बस, सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के वर्तमान प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए एक इकाई, सौर गतिविधि का निर्धारण करने के लिए एक ब्लॉक, कणों के प्रभाव के समय के क्षण को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक एक अंतरिक्ष यान, उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापने के लिए एक ब्लॉक, लोड धाराओं द्वारा सौर बैटरी के नियंत्रण की शुरुआत के समय का निर्धारण करने के लिए एक ब्लॉक, लोड धाराओं द्वारा सौर बैटरी के नियंत्रण का एक ब्लॉक, जबकि सौर बैटरी अपने पहले आउटपुट के माध्यम से जो दो फोटोवोल्टिक बैटरियों के आउटपुट को जोड़ती है, सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के पहले इनपुट से जुड़ी होती है, और दूसरे आउटपुट के माध्यम से जो दो अन्य फोटोवोल्टिक बैटरियों के आउटपुट को जोड़ती है, यह सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के दूसरे इनपुट से जुड़ी होती है। सौर पैनल रोटेशन डिवाइस, और सूर्य की ओर सौर पैनल अभिविन्यास नियंत्रण इकाइयों के आउटपुट और सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में मोड़ना, क्रमशः, प्रवर्धन-परिवर्तित डिवाइस के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़ा हुआ है, जिसका आउटपुट , बदले में, सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के तीसरे इनपुट से जुड़ा हुआ है, सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के पहले और दूसरे आउटपुट क्रमशः पहले और दूसरे नियामक वर्तमान के इनपुट और वर्तमान के आउटपुट से जुड़े हुए हैं नियामक अंतरिक्ष यान की बिजली आपूर्ति बस से जुड़े होते हैं, बैटरी इकाई अपने इनपुट के साथ, बैटरी चार्जर के माध्यम से, बिजली आपूर्ति बस से जुड़ी होती है, जबकि बैटरी चार्जर अपने पहले इनपुट के साथ निर्दिष्ट बस से जुड़ा होता है, और बैटरी के लिए चार्जर डिवाइस का दूसरा इनपुट, एक लोड करंट सेंसर जुड़ा होता है, जो बदले में, बिजली आपूर्ति बस से जुड़ा होता है, बैटरी यूनिट अपने आउटपुट के साथ बैटरी चार्ज करने के लिए कमांड उत्पन्न करने के लिए यूनिट के पहले इनपुट से जुड़ा होता है। , और बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई का पहला आउटपुट निर्दिष्ट इकाई के दूसरे इनपुट से जुड़ा है, बैटरी चार्ज करने के लिए कमांड उत्पन्न करने वाली इकाई का आउटपुट बैटरी चार्जर के तीसरे इनपुट, दूसरे और तीसरे आउटपुट से जुड़ा है। बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई सूर्य की ओर सौर पैनलों के उन्मुखीकरण और एक निश्चित स्थिति में सौर पैनलों के घूर्णन के लिए नियंत्रण इकाइयों के पहले इनपुट से जुड़ी हुई है, सौर पैनलों के डिवाइस रोटेशन का तीसरा आउटपुट से जुड़ा हुआ है सौर पैनलों को सूर्य की ओर उन्मुख करने और सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में घुमाने के लिए नियंत्रण इकाइयों का दूसरा इनपुट, सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के वर्तमान प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए ब्लॉक का आउटपुट ब्लॉक के इनपुट से जुड़ा है सौर गतिविधि का निर्धारण करने के लिए, जिसका पहला आउटपुट, बदले में, अंतरिक्ष यान पर कणों के प्रभाव के समय के क्षण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के इनपुट से जुड़ा होता है, समय के क्षण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के आउटपुट अंतरिक्ष यान पर कणों का प्रभाव और उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापने के लिए ब्लॉक को लोड धाराओं द्वारा सौर पैनलों के नियंत्रण की शुरुआत के समय का निर्धारण करने के लिए क्रमशः ब्लॉक के पहले और दूसरे इनपुट से जोड़ा जाता है। , और उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापने के लिए ब्लॉक का इनपुट सौर गतिविधि निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के दूसरे आउटपुट से जुड़ा है, सौर पैनलों को नियंत्रित करने की शुरुआत के समय का निर्धारण करने के लिए ब्लॉक का आउटपुट लोड धाराएँ बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण ब्लॉक के इनपुट से जुड़ी होती हैं, जिसका चौथा आउटपुट, बदले में, लोड धाराओं द्वारा सौर पैनलों के ब्लॉक नियंत्रण के पहले इनपुट से जुड़ा होता है, जिसका तीसरा इनपुट और आउटपुट जुड़ा होता है सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के तीसरे आउटपुट और एम्पलीफाइंग-कनवर्टिंग डिवाइस के तीसरे इनपुट के लिए, क्रमशः, सौर पैनलों से आवश्यक वर्तमान निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, उच्च के नकारात्मक प्रभाव के समय के अग्रदूतों के क्षणों को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक- एक अंतरिक्ष यान पर ऊर्जा कण और बैटरी चार्ज स्तर के अनुमेय मूल्यों को स्थापित करने के लिए एक इकाई, जबकि सौर पैनलों से आवश्यक वर्तमान का निर्धारण करने के लिए इकाई का पहला और दूसरा इनपुट और आउटपुट लोड वर्तमान सेंसर के दूसरे आउटपुट से जुड़ा हुआ है , बैटरी चार्जर का दूसरा आउटपुट और सौर बैटरी नियंत्रण इकाई का दूसरा इनपुट, क्रमशः लोड धाराएं, उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापने के लिए इकाई के आउटपुट और वर्तमान प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए इकाई सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण भी इसी से जुड़े हुए हैं

प्रस्तावित विधि का सार इस प्रकार है।

उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव की दिशा से सुरक्षा परिषद का प्रत्यक्ष सुरक्षात्मक मोड़ तब किया जाता है जब उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह का घनत्व कुछ निर्दिष्ट सीमा मूल्यों से अधिक हो जाता है। साथ ही, सुरक्षात्मक उपायों के प्रत्यक्ष कार्यान्वयन से पहले किए गए प्रारंभिक कदमों के रूप में, निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष की वर्तमान स्थिति और वर्तमान सौर गतिविधि की निरंतर निगरानी की जाती है और खतरनाक विकिरण के मानदंडों की पूर्ति और गैर-पूर्ति की जाती है। स्थिति, विशेष रूप से राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए) द्वारा विकसित सौर गतिविधि की निगरानी के मानदंड का विश्लेषण किया जाता है) (सेमी।)। इस मामले में, ऐसी स्थितियाँ जहां बिना शर्त खतरे के मानदंड अभी तक पूरे नहीं हुए हैं, लेकिन खतरे के पिछले स्तर की सीमा पहले ही पहुंच चुकी है, उन्हें विचाराधीन नकारात्मक प्रभाव की "अग्रदूत" स्थितियों के रूप में माना जाना चाहिए।

जब अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव के अग्रदूत दिखाई देते हैं, तो अंतरिक्ष यान एसईएस एबी का अधिकतम चार्ज होता है। यह भविष्य में इसे संभव बनाता है, जब उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व के मापा मूल्य उनकी तुलना में थ्रेसहोल्ड मूल्यों से अधिक हो जाते हैं, एसबी पैनलों की कामकाजी सतहों को प्रवाह की दिशा से दूर करने के लिए इन कणों को अधिकतम संभव कोण तक, बशर्ते कि अंतरिक्ष यान पर बिजली की कमी की भरपाई बैटरी डिस्चार्ज द्वारा की जाए। इस मामले में, सुरक्षात्मक फ्लैप एसबी के कोण का यह मान α s_min_AB संबंध द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां I m वह अधिकतम धारा है जो तब उत्पन्न होती है जब सौर पैनलों की प्रबुद्ध कार्यशील सतह सूर्य की किरणों के लंबवत उन्मुख होती है,

आई एसबी - एसबी से आवश्यक करंट।

इस मामले में, एसबी I एसबी से आवश्यक वर्तमान को न्यूनतम आवश्यक वर्तमान के रूप में परिभाषित किया गया है जिसे अंतरिक्ष यान के उपभोक्ताओं को प्रदान करने के लिए एसबी द्वारा उत्पन्न किया जाना चाहिए, अंतरिक्ष यान के बीएबी एसईएस की ऊर्जा का उपयोग करने की संभावनाओं को ध्यान में रखते हुए ( यानी, एबी एसईएस के निर्वहन के कारण अंतरिक्ष यान पर बिजली की उभरती कमी की भरपाई करते समय, अनुपात के आधार पर:

जहां I n अंतरिक्ष यान उपभोक्ताओं से प्राप्त लोड करंट है,

I बैटरी - SES अंतरिक्ष यान की बैटरी का वर्तमान अधिकतम अनुमेय डिस्चार्ज करंट।

विधि को लागू करने के लिए, एक प्रणाली प्रस्तावित है, जिसे चित्र में दिखाया गया है और इसमें निम्नलिखित ब्लॉक शामिल हैं:

1 - एसबी, शरीर के कठोर सब्सट्रेट पर जिसमें चार फोटोवोल्टिक बैटरियां स्थित हैं;

2, 3, 4, 5 - बीएफ 1, बीएफ 2, बीएफ 3, बीएफ 4;

8 - BUOSBS;

9 - बीआरएसबीजेडपी;

10, 11 - आरटी 1 और आरटी 2;

13 - जेडआरयू एबी;

14 - बीएफकेजेड एबी;

16 - बसें;

18 - बिपेमी;

20 - बॉमवीएचएफ;

21 - बिप्पचवे;

22 - BOMVUSBTNZ;

23 - बसबीटीएनजेड;

24 - अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कणों के नकारात्मक प्रभाव के अग्रदूतों के समय के क्षणों को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक (बीओएमवीपीएनवीसीएच),

25 - सौर पैनलों से आवश्यक धारा निर्धारित करने के लिए ब्लॉक (बीओपीटीएसबी),

26 - बैटरी चार्ज स्तर (BZDZUZSB) के अनुमेय मान सेट करने के लिए ब्लॉक।

इस मामले में, SB (1) अपने पहले आउटपुट के माध्यम से, BF 1 (2) और BF 4 (5) के आउटपुट को मिलाकर, UPSB (6) के पहले इनपुट से जुड़ा होता है, और दूसरे आउटपुट के माध्यम से, संयोजन करता है बीएफ 2 (3) और बीएफ 3 (5) के आउटपुट, यूपीएसबी (6) के दूसरे इनपुट से जुड़े हैं। BUOSBS (8) और BRSBZP (9) के आउटपुट क्रमशः UPU (7) के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़े होते हैं, जिसका आउटपुट, बदले में, UPSB (6) के तीसरे इनपुट से जुड़ा होता है। . यूपीएसबी (6) का पहला और दूसरा आउटपुट क्रमशः इनपुट पीटी 1 (10) और पीटी 2 (11) से जुड़ा है, और आउटपुट पीटी 1 (10) और पीटी 2 (11) एसई से जुड़ा है। (17). बीएबी (12) एबी (13) बंद स्विचगियर के माध्यम से अपने इनपुट द्वारा एसई (17) से जुड़ा हुआ है। इस मामले में, एबी स्विचगियर (13) अपने पहले इनपुट के साथ निर्दिष्ट बस से जुड़ा है, और दुर्घटना आउटपुट (15) एबी स्विचगियर (13) के दूसरे इनपुट से जुड़ा है, जिसका इनपुट जुड़ा हुआ है, में मुड़ें, SHE (17) की ओर। BAB (12) अपने आउटपुट के साथ BFKZ AB (14) के पहले इनपुट से जुड़ा है, और BUSES (16) का पहला आउटपुट निर्दिष्ट ब्लॉक के दूसरे इनपुट से जुड़ा है। BFKZ AB (14) का आउटपुट ZRU AB (13) के तीसरे इनपुट से जुड़ा है। BUSES (16) का दूसरा और तीसरा आउटपुट क्रमशः BUSBS (8) और BRSBZP (9) के पहले इनपुट से जुड़ा हुआ है। यूपीएसबी (6) का तीसरा आउटपुट बीयूओएसबीएस (8) और बीआरएसबीजेडपी (9) के दूसरे इनपुट से जुड़ा है। BIPEMI आउटपुट (18) BOSA इनपुट (19) से जुड़ा है। BOSA (19) का पहला आउटपुट BOMVVCH (20) के इनपुट से जुड़ा है। BOMVVCH (20) और BIPPCHVE (21) के आउटपुट क्रमशः BOMVUSBTNZ ब्लॉक (22) के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़े हुए हैं। BIPPCHVE (21) का इनपुट BOSA (19) के दूसरे आउटपुट से जुड़ा है। BOMVUSBTNZ (22) का आउटपुट BUSES (16) के पहले इनपुट से जुड़ा है। BUSES (16) अपने चौथे आउटपुट के साथ BUSBTNZ (23) के पहले इनपुट से जुड़ा है। UPSB (6) का तीसरा आउटपुट BUSBTNZ (23) के तीसरे इनपुट से जुड़ा है। BUSBTNZ (23) का आउटपुट UPU (7) के तीसरे इनपुट से जुड़ा है। बीओपीटीएसबी (25) का पहला इनपुट डीवीटी (15) के दूसरे आउटपुट से जुड़ा है। बीओपीटीएसबी (25) का दूसरा इनपुट बंद स्विचगियर बैटरी (13) के दूसरे आउटपुट से जुड़ा है। BOPTSB (25) का आउटपुट BUSBTNZ (23) के दूसरे इनपुट से जुड़ा है। BIPPCHVE (21) का आउटपुट BOMVPNVCH (24) के पहले इनपुट से जुड़ा है। BIPEMI (18) का आउटपुट BOMVPNVCH (24) के दूसरे इनपुट से जुड़ा है। BOMVPNVCH (24) का आउटपुट बसों के दूसरे इनपुट (16) से जुड़ा है। BZDZUZSB (26) का पहला और दूसरा आउटपुट क्रमशः BFKZ AB (14) के तीसरे इनपुट और ZRU AB (13) के चौथे इनपुट से जुड़ा है।

चित्र एक बिंदीदार रेखा के साथ बैटरी ड्राइव के आउटपुट शाफ्ट के माध्यम से एसबी हाउसिंग (1) के साथ यूपीएसबी (6) के यांत्रिक कनेक्शन को भी दिखाता है।

अंतरिक्ष यान बिजली आपूर्ति मोड में, सिस्टम निम्नानुसार संचालित होता है। यूपीएसबी (6) एसबी (1) से पीटी 1 (10) और आरटी 2 (11) तक बिजली के पारगमन संचरण के लिए कार्य करता है। एसईएस बिजली आपूर्ति बस पर वोल्टेज स्थिरीकरण आरटी में से एक द्वारा किया जाता है। वहीं, दूसरा आरटी पावर ट्रांजिस्टर बंद होने की स्थिति में है। जेनरेटर एसबी (1) (बीएफ 1 - बीएफ 4) इस मामले में शॉर्ट सर्किट मोड में काम करते हैं। जब लोड शक्ति सौर ऊर्जा जनरेटर (1) की कनेक्शन शक्ति से अधिक हो जाती है, तो एक अन्य आरटी वोल्टेज स्थिरीकरण मोड पर स्विच हो जाता है, और अप्रयुक्त जनरेटर की ऊर्जा सौर ऊर्जा संयंत्र की बिजली आपूर्ति बस को आपूर्ति की जाती है। कुछ निश्चित अवधियों में, जब भार शक्ति एसबी (1) की शक्ति से अधिक हो सकती है, एबी (13), एबी इकाई (12) के निर्वहन के कारण, अंतरिक्ष यान पर बिजली की कमी की भरपाई करती है। इन उद्देश्यों के लिए, बैटरी डिस्चार्ज रेगुलेटर (13) एक बैटरी डिस्चार्ज रेगुलेटर के रूप में कार्य करता है, जो विशेष रूप से, बैटरी के चार्ज स्तर की निगरानी करता है और, बैटरी चार्ज स्तर के न्यूनतम अनुमेय मूल्य तक पहुंचने पर, जिसका मूल्य आपूर्ति की जाती है BZDZUZSB (26) से बैटरी स्विचगियर (13) तक, बाहरी लोड से BAB (12) को बंद कर देता है। इस मामले में, बैटरी नियंत्रण स्विच (13), बैटरी के वर्तमान चार्ज स्तर के आधार पर, अपने दूसरे आउटपुट को अनुमेय बैटरी डिस्चार्ज करंट (बैटरी को डिस्कनेक्ट करने के मोड में (12) से) के वर्तमान मूल्य को निर्धारित और आपूर्ति करता है। बाह्य भार, यह मान शून्य है)।

निर्दिष्ट नियामक के अलावा, बैटरी चार्जर (13) में एक बैटरी चार्ज नियामक भी होता है। एबी (13) में चार्ज-डिस्चार्ज चक्र चलाने के लिए, डीटीएन (15) से जानकारी का उपयोग किया जाता है। BAB (12) का चार्ज ZRU AB (13) द्वारा BFKZ AB (14) के माध्यम से किया जाता है। धातु-हाइड्रोजन बैटरियों के मामले में, इसका वर्णन किया गया है। लब्बोलुआब यह है कि बैटरी आवरण में हाइड्रोजन का घनत्व बैटरी के अंदर स्थापित दबाव सेंसर और बैटरी मामलों पर तापमान का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। बदले में, हाइड्रोजन का घनत्व बैटरी के चार्ज स्तर को निर्धारित करता है। जब बैटरी में हाइड्रोजन घनत्व एक निर्धारित स्तर से नीचे चला जाता है, तो इसे चार्ज करने के लिए एक कमांड जारी किया जाता है, और जब अधिकतम घनत्व स्तर तक पहुंच जाता है, तो चार्जिंग बंद करने के लिए एक कमांड जारी किया जाता है। संकेतित बैटरी चार्ज स्तर को BFKZ AB (14) के आदेशों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जबकि बैटरी के अधिकतम अनुमेय चार्ज स्तर के मान BZDZUZSB (26) के साथ BFKZ AB (14) को आपूर्ति किए जाते हैं। बैटरियों को अधिकतम चार्ज अवस्था में बनाए रखने से उनकी स्थिति पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, और बैटरियों को वर्तमान स्व-निर्वहन मोड में बनाए रखा जाता है, जिसमें बैटरियों को चार्ज करने का कार्य केवल समय-समय पर किया जाता है (उदाहरण के लिए, यमल के एसईएस को नियंत्रित करते समय- 100 अंतरिक्ष यान - हर कुछ दिनों में एक बार, जब चार्ज स्तर अधिकतम स्तर के 30% पर बीएबी कम हो जाता है)।

इसके साथ ही अंतरिक्ष यान बिजली आपूर्ति मोड में संचालन के साथ, सिस्टम सौर पैनल पैनलों (1) के विमानों की स्थिति को नियंत्रित करने की समस्या को हल करता है।

बसों (16) के आदेश पर, बसबीएस ब्लॉक (8) सूर्य की ओर एसबी (1) के उन्मुखीकरण को नियंत्रित करता है। BUOSBS (8) को अंतरिक्ष यान VESSEL (देखें) के आधार पर कार्यान्वित किया जा सकता है। इस मामले में, एसबी नियंत्रण एल्गोरिदम के लिए इनपुट जानकारी है: अंतरिक्ष यान से जुड़े समन्वय अक्षों के सापेक्ष सूर्य की इकाई दिशा वेक्टर की स्थिति, जहाज के गतिक समोच्च के एल्गोरिदम द्वारा निर्धारित की जाती है; अंतरिक्ष यान निकाय के सापेक्ष एसबी की स्थिति, यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल (6) के साथ कोण α के वर्तमान मापा मूल्यों के रूप में प्राप्त की जाती है। नियंत्रण एल्गोरिदम की आउटपुट जानकारी यूपीएसबी (6) के आउटपुट शाफ्ट की धुरी के सापेक्ष एसबी को घुमाने के लिए आदेश देती है, रोटेशन को रोकने के लिए आदेश देती है। यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल (6) एसबी (1) की स्थिति के बारे में अलग-अलग संकेत उत्पन्न करता है।

बीआईपीईएमआई (18) सौर ईएमआर के वर्तमान प्रवाह को मापता है और उन्हें बीओएसए (19) तक पहुंचाता है। बीओएसए (19) में, वर्तमान मूल्यों की निर्दिष्ट सीमा मूल्यों के साथ तुलना करके, सौर गतिविधि की शुरुआत निर्धारित की जाती है। बीओएसए (19) के पहले आउटपुट से बीओएमवीएचएफ (20) के इनपुट तक आने वाले कमांड के अनुसार, संकेतित अंतिम ब्लॉक में अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कणों के प्रभाव की संभावित शुरुआत का समय क्षण है दृढ़ निश्चय वाला। BOSA (19) के दूसरे आउटपुट से BIPPCHVE (21) के इनपुट के माध्यम से, उच्च-ऊर्जा कणों के फ्लक्स घनत्व को मापना शुरू करने के लिए एक कमांड जारी किया जाता है।

BIPPChVE (21) के आउटपुट से, उच्च-ऊर्जा कणों के फ्लक्स घनत्व का मापा मूल्य BOMVPNVP (24) के पहले इनपुट और BOMVUSBTNZ (22) के दूसरे इनपुट तक प्रेषित होता है। वर्तमान सौर ईएमआर फ्लक्स के मापा मूल्यों को बीआईपीईएमआई (18) के आउटपुट से बीओएमवीपीएनवीसीएच (24) के दूसरे इनपुट पर आपूर्ति की जाती है।

बीओएमवीपीएनवीसी (24) में, उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व में परिवर्तन की गतिशीलता का आकलन किया जाता है और उन स्थितियों की पहचान की जाती है जिन्हें अंतरिक्ष यान पर कणों के नकारात्मक प्रभाव का अग्रदूत माना जा सकता है। ऐसी स्थितियाँ तब होती हैं जब उच्च-ऊर्जा कणों का मापा प्रवाह घनत्व निर्दिष्ट महत्वपूर्ण मूल्यों से अधिक हो जाता है और इसके और बढ़ने की प्रवृत्ति होती है। ऐसी स्थितियों की पहचान और पहचान करते समय, बीआईपीईएमआई से प्राप्त सौर ईएमआर फ्लक्स डेटा का भी उपयोग किया जाता है (18)। जब ऐसी पूर्ववर्ती स्थितियाँ BOMVPNVCH (24) में पंजीकृत होती हैं, तो इस ब्लॉक के आउटपुट पर एक सिग्नल उत्पन्न होता है और बसों (16) के दूसरे इनपुट पर भेजा जाता है।

BUSES (16) के दूसरे इनपुट पर कमांड पर, यह इकाई BFKZ AB (14) को एक कमांड भेजती है, जिसके अनुसार यह इकाई बंद स्विचगियर AB (13) के माध्यम से BAB (12) को अधिकतम चार्ज करती है। चार्ज स्तर. उसी समय, धातु-हाइड्रोजन बैटरी (देखें) के मामले में, बैटरी के अंदर स्थापित दबाव सेंसर और बैटरी मामलों पर तापमान का उपयोग करके, बैटरी मामले में हाइड्रोजन का घनत्व निर्धारित किया जाता है, जिससे बैटरी का चार्ज स्तर निर्धारित होता है। निर्धारित है. जब अधिकतम घनत्व स्तर पहुंच जाता है, तो चार्जिंग बंद करने का आदेश जारी किया जाता है।

डीटीएन (15) और बंद स्विचगियर बैटरी (13) के दूसरे आउटपुट से बीओपीटीएसबी (25) के इनपुट अंतरिक्ष यान I n के उपभोक्ताओं से लोड करंट के वर्तमान मान और अनुमेय डिस्चार्ज करंट प्राप्त करते हैं। बैटरी I AB. बीओपीटीएसबी (25) के इन मूल्यों का उपयोग करते हुए, संबंधों (4) के अनुसार, (5) आई एसबी का मूल्य निर्धारित करता है - एसबी से आवश्यक वर्तमान का वर्तमान न्यूनतम अनुमेय मूल्य (ऊर्जा का उपयोग करने वाले उपभोक्ताओं की संभावना को ध्यान में रखते हुए) BAB (12) से), और इसे दूसरे इनपुट BUSBTNZ (23) पर आउटपुट करता है।

अंतरिक्ष यान पर कणों के प्रभाव की संभावित शुरुआत के समय के बारे में जानकारी इसके पहले इनपुट के माध्यम से BOMVVCH (20) के आउटपुट से BOMVUSBTNZ (22) तक प्रेषित की जाती है। BOMVUSBTNZ (22) में, FVS के नकारात्मक प्रभाव का वास्तविक मूल्यांकन BOMVUSBTNZ (20) द्वारा निर्धारित समय बिंदु से शुरू करके, थ्रेशोल्ड मानों के साथ प्रभाव विशेषता के वर्तमान मापा मूल्य की तुलना करके किया जाता है। BOMVUSBTNZ (22) के आउटपुट पर कमांड प्राप्त करने के लिए एक आवश्यक शर्त दो संकेतों की उपस्थिति है - BOMVVCH (20) और BIPPChVE (21) के आउटपुट से।

जब BOMVUSBTNZ (22) BUSES (16) के पहले इनपुट के लिए एक कमांड जारी करता है, तो यह ब्लॉक अपने चौथे आउटपुट पर एक कमांड उत्पन्न करता है, जो SB BUSBTNZ (23) के नियंत्रण से जुड़ता है।

BUSBTNZ (23) अभिव्यक्ति (3) द्वारा कोण α s_min_AB निर्धारित करता है। निर्दिष्ट कोण की गणना करने के लिए, बीओपीटीएसबी (25) से प्राप्त एसबी से आवश्यक वर्तमान मूल्य का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल (6) से निर्दिष्ट ब्लॉक एसबी रोटेशन कोण α के वर्तमान मूल्य के बारे में जानकारी प्राप्त करता है। कोण α s_min_AB का मान निर्धारित करने के बाद, BUSBTNZ (23) में एम्बेडेड एल्गोरिदम इसकी तुलना कोण α के वर्तमान मान से करता है और α और α s_min_AB के बीच बेमेल कोण और नियंत्रण ड्राइव को सक्रिय करने के लिए नियंत्रण दालों की आवश्यक संख्या की गणना करता है। एसबी (1). नियंत्रण दालों को नियंत्रण इकाई (7) में प्रेषित किया जाता है। यूपीयू (7) में संकेतित दालों को परिवर्तित और प्रवर्धित करने के बाद, वे यूपीएस (6) के इनपुट पर पहुंचते हैं और ड्राइव को गति में सेट करते हैं।

जब BOMVUSBTNZ (22) BUSES (16) के पहले इनपुट के लिए एक कमांड जारी नहीं करता है, तो यह ब्लॉक, निष्पादित किए जा रहे अंतरिक्ष यान उड़ान कार्यक्रम के आधार पर, SB (1) का नियंत्रण BUOSBS (8) ब्लॉकों में से एक में स्थानांतरित कर देता है। बीआरएसबीजेडपी (9)।

बसबीएस (8) की कार्यप्रणाली ऊपर वर्णित है।

बीआरएसबीजेडपी (9) प्रोग्राम सेटिंग्स के अनुसार एसबी (1) को नियंत्रित करता है। सॉफ्टवेयर सेटिंग्स के अनुसार एसबी नियंत्रण एल्गोरिदम (1) आपको किसी भी निर्दिष्ट स्थिति α=α z में बैटरी स्थापित करने की अनुमति देता है। इस मामले में, बीआरएसबीजेडपी (9) में रोटेशन कोण को नियंत्रित करने के लिए यूपीएसबी रिमोट कंट्रोल (6) से जानकारी का उपयोग किया जाता है।

BOMVUSBTNZ (22) और BOMVPNVCh (24) का कार्यान्वयन अंतरिक्ष यान नियंत्रण केंद्र के हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर और अंतरिक्ष यान पर दोनों के आधार पर संभव है। BOMVUSBTNZ (22) और BOMVPNVCH (24) के आउटपुट पर, कमांड "लोड धाराओं के आधार पर बिजली आपूर्ति का नियंत्रण शुरू करें" और "उच्च ऊर्जा कणों के नकारात्मक प्रभाव के लिए तैयारी मोड में सौर ऊर्जा प्रणाली का नियंत्रण शुरू करें" अंतरिक्ष यान" क्रमशः बनते हैं, जो बसों (16) को भेजे जाते हैं, जब इस मामले में, अंतिम आदेश को कार्यात्मक रूप से बसों (16) द्वारा बैटरी को अधिकतम चार्ज स्तर तक चार्ज करने के आदेश के रूप में माना जाता है।

बसों (16) के कार्यान्वयन का एक उदाहरण यमल-100 अंतरिक्ष यान के सर्विस कंट्रोल चैनल (एससीयू) ऑनबोर्ड सिस्टम का रेडियो साधन हो सकता है, जिसमें एक अर्थ स्टेशन (ईएस) और ऑन-बोर्ड उपकरण (बीए) शामिल हैं (देखें) में विवरण)। विशेष रूप से, जीएस एसकेयू के साथ बीए एसकेयू अंतरिक्ष यान के ऑन-बोर्ड डिजिटल कंप्यूटर सिस्टम (ओबीडीएस) को डिजिटल सूचना (डीआई) जारी करने और उसके बाद की पावती की समस्या को हल करता है। BTsVS, बदले में, ब्लॉक BUOSBS (8), BRSBZP (9), BUSBTNZ (23), BFKZ AB (14) को नियंत्रित करता है।

बसों (16) के इस कार्यान्वयन में, डेटा एक्सचेंज के संदर्भ में एसकेयू बीए की बातचीत एमआईएल-एसटीडी-1553 इंटरफ़ेस के अनुसार मुख्य एक्सचेंज चैनल (एमईसी) के माध्यम से की जाती है। BCWS के ग्राहक के रूप में, एक उपकरण का उपयोग किया जाता है - BA SKU से एक इंटरफ़ेस इकाई (UB)। बीसीडब्ल्यूएस प्रोसेसर डेटा पैकेट की उपलब्धता निर्धारित करने के लिए समय-समय पर बीएस स्थिति का सर्वेक्षण करता है। यदि पैकेट उपलब्ध है, तो प्रोसेसर डेटा विनिमय शुरू कर देता है।

यूपीयू (7) बीयूओएसबीएस (8), बीआरएसबीजेडपी (9), बसबीटीएनजेड (23) और यूपीएसबी (6) के बीच एक इंटरफेस की भूमिका निभाता है और डिजिटल सिग्नल को एनालॉग सिग्नल में परिवर्तित करने और बाद वाले को बढ़ाने का काम करता है।

BUSBTNZ (23) अंतरिक्ष यान की ऑन-बोर्ड इकाई है, जिसके लिए आदेश BUSES (16) से आते हैं। BUSBTNZ (23), BOPTSB (25), BZDZUZSB (26) का कार्यान्वयन अंतरिक्ष यान BTsVS (देखें,) के आधार पर किया जा सकता है।

इस प्रकार, सिस्टम के मूलभूत ब्लॉकों के कार्यान्वयन का एक उदाहरण माना जाता है।

आइए प्रस्तावित आविष्कारों के तकनीकी प्रभाव का वर्णन करें।

प्रस्तावित तकनीकी समाधान उन क्षणों में सौर मंडल की कामकाजी सतह पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के नकारात्मक प्रभाव में कमी प्रदान करते हैं जब सौर पैनल का "सुरक्षात्मक" लैपेल सूर्य की दिशा से किया जाता है। यह एसबी की कामकाजी सतह के क्षेत्र को कम करके प्राप्त किया जाता है, जो इन कणों के प्रवाह से नकारात्मक रूप से प्रभावित होता है, सूर्य की दिशा से एसबी की कामकाजी सतह के सामान्य कोण को अधिकतम करके, जबकि यह सुनिश्चित करना कि अंतरिक्ष यान को बिजली उपलब्ध कराने की आवश्यकता पूरी हो। टर्निंग कोण का अधिकतमकरण इस तथ्य से प्राप्त होता है कि अंतरिक्ष यान की सौर ऊर्जा प्रणाली को पहले बैटरी के अधिकतम चार्ज की स्थिति में लाया जाता है, जिससे सौर के "सुरक्षात्मक" मोड़ के अधिकतम संभव कोण को लागू करना संभव हो जाता है। सेल सूर्य की दिशा से. उदाहरण के लिए, यह मानते हुए कि बैटरी को अधिकतम स्तर तक चार्ज करने के संचालन के बाद यमल-100 अंतरिक्ष यान के एसईएस को नियंत्रित करते समय, बैटरी के संभावित डिस्चार्ज करंट में वृद्धि लगभग 30% होती है, फिर कोण में इसी वृद्धि होती है बैटरी के "सुरक्षात्मक" फ्लैप का और, परिणामस्वरूप, एसबी की कामकाजी सतह पर कण प्रवाह उच्च ऊर्जा के नकारात्मक प्रभाव में कमी एक महत्वपूर्ण मूल्य है।

साहित्य

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1. अंतरिक्ष यान के सौर पैनलों की स्थिति को नियंत्रित करने की एक विधि, जिसमें सौर पैनलों को कार्यशील स्थिति में बदलना शामिल है जो अंतरिक्ष यान को बिजली की आपूर्ति सुनिश्चित करता है और विमान के साथ उनकी प्रबुद्ध कामकाजी सतह के सामान्य संरेखण के अनुरूप होता है। सौर पैनलों के घूमने की धुरी और सूर्य की दिशा के आधार पर, सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के वर्तमान प्रवाह के घनत्व को मापना, उस समय का निर्धारण करना जब सौर गतिविधि शुरू होती है, उस समय का निर्धारण करना जब उच्च-ऊर्जा कण पहुंचते हैं अंतरिक्ष यान की सतह, उच्च-ऊर्जा कणों के फ्लक्स घनत्व को मापना, उच्च-ऊर्जा कणों के फ्लक्स घनत्व के मापे गए मूल्यों की थ्रेशोल्ड मानों के साथ तुलना करना, सौर पैनलों को सामान्य से उनकी प्रकाशित कामकाजी सतह और दिशा के बीच एक कोण पर मोड़ना सूर्य की ओर, सौर पैनलों की सतह पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के प्रभाव के न्यूनतम क्षेत्र के अनुरूप, साथ ही अंतरिक्ष यान को बिजली प्रदान करते हुए, उस समय जब उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह के मापा मूल्य घनत्व थ्रेशोल्ड मान से अधिक हो जाता है और सौर पैनल उस समय एक बिंदु पर अपनी परिचालन स्थिति में लौट आते हैं, जिस पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह का घनत्व थ्रेशोल्ड मान से नीचे हो जाता है, इसकी विशेषता यह है कि वे पूर्ववर्तियों की उपस्थिति के समय क्षणों को अतिरिक्त रूप से निर्धारित करते हैं। अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कण प्रवाह का नकारात्मक प्रभाव और, निर्दिष्ट समय पर, अंतरिक्ष यान बिजली आपूर्ति प्रणाली की बैटरियों को अधिकतम चार्ज स्तर तक चार्ज करता है, यदि उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व के मापा मूल्य अधिक हो जाते हैं उनके साथ तुलना में थ्रेसहोल्ड मान, सौर पैनलों को तब तक घुमाया जाता है जब तक कि उनकी प्रबुद्ध कामकाजी सतह के सामान्य और सूर्य की दिशा α s_min_AB के बीच का कोण उच्च प्रवाह के प्रभाव के न्यूनतम क्षेत्र के अनुरूप न हो जाए। -सौर पैनलों की सतह पर ऊर्जा कण, साथ ही अंतरिक्ष यान को बिजली आपूर्ति प्रणाली की सौर और रिचार्जेबल बैटरी से बिजली प्रदान करते हैं, और अनुपात द्वारा निर्धारित होते हैं

α s_min_AB =arccos (अधिकतम(0, I n -I AB )/I m),

जहां I n अंतरिक्ष यान उपभोक्ताओं का लोड करंट है;

आई एम - अधिकतम विद्युत धारा तब उत्पन्न होती है जब सौर पैनलों की प्रकाशित कार्यशील सतह सूर्य की किरणों के लंबवत् उन्मुख होती है;

I AB - बैटरियों की वर्तमान अनुमेय डिस्चार्ज धारा, और अंतरिक्ष यान में बिजली की कमी की भरपाई बैटरियों को डिस्चार्ज करके की जाती है, जबकि बैटरियों के चार्ज स्तर की निगरानी की जाती है और, इस स्तर के न्यूनतम अनुमेय मूल्य तक पहुंचने पर, बैटरियों के अनुमेय डिस्चार्ज करंट का वर्तमान मान रीसेट किया जाता है और बाहरी लोड से बैटरियों को डिस्कनेक्ट किया जाता है।

2. अंतरिक्ष यान के सौर पैनलों की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए एक प्रणाली, जो पैनलों पर लगे चार फोटोवोल्टिक सौर पैनल हैं, जिसमें उक्त सौर पैनलों को घुमाने के लिए एक उपकरण, एक प्रवर्धक-परिवर्तित उपकरण, के उन्मुखीकरण के लिए एक नियंत्रण इकाई शामिल है। सूर्य की ओर सौर बैटरियां, सौर बैटरियों को एक निश्चित स्थिति में मोड़ने के लिए एक इकाई, दो वर्तमान नियामक, एक बैटरी पैक, एक बैटरी चार्जर, बैटरी चार्ज करने के लिए एक कमांड जनरेशन इकाई, एक लोड करंट सेंसर, एक बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई, एक बिजली आपूर्ति बस, सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के वर्तमान प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए एक इकाई, एक सौर गतिविधि का पता लगाने वाली इकाई, अंतरिक्ष यान पर उच्च-ऊर्जा कणों के प्रभाव के समय का एक निर्धारण इकाई, फ्लक्स घनत्व को मापने के लिए एक इकाई उच्च-ऊर्जा कणों की, लोड धाराओं द्वारा सौर बैटरी के नियंत्रण की शुरुआत के समय का निर्धारण करने के लिए एक इकाई, लोड धाराओं द्वारा सौर बैटरी के नियंत्रण की एक इकाई, जबकि सौर बैटरी अपने पहले आउटपुट के माध्यम से, के आउटपुट को जोड़ती है दो फोटोवोल्टिक बैटरियां, सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के पहले इनपुट से जुड़ी होती हैं, और दूसरे आउटपुट के माध्यम से, जो दो अन्य फोटोवोल्टिक बैटरियों के आउटपुट को जोड़ती है, सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के दूसरे इनपुट से जुड़ी होती है, और आउटपुट के माध्यम से सौर पैनलों को सूर्य की ओर उन्मुख करने और सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में घुमाने के लिए नियंत्रण इकाइयाँ क्रमशः प्रवर्धन-परिवर्तित उपकरण के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़ी होती हैं, जिसका आउटपुट, बदले में, जुड़ा होता है सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के तीसरे इनपुट से, सौर पैनल रोटेशन डिवाइस के पहले और दूसरे आउटपुट क्रमशः पहले और दूसरे वर्तमान नियामकों के इनपुट से जुड़े होते हैं, और वर्तमान नियामकों के आउटपुट बिजली से जुड़े होते हैं अंतरिक्ष यान की आपूर्ति बस, बैटरी इकाई अपने इनपुट के साथ, बैटरी चार्जर के माध्यम से, बिजली आपूर्ति बस से जुड़ी होती है, जबकि बैटरी चार्जर अपने पहले इनपुट के साथ निर्दिष्ट बस से और बैटरी चार्जर के दूसरे इनपुट से जुड़ा होता है। बैटरी, एक लोड करंट सेंसर जुड़ा होता है, जो बदले में, बिजली आपूर्ति बस से जुड़ा होता है, बैटरी ब्लॉक अपने आउटपुट के साथ बैटरी चार्ज करने के लिए कमांड उत्पन्न करने के लिए ब्लॉक के पहले इनपुट से जुड़ा होता है, और का पहला आउटपुट बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई निर्दिष्ट ब्लॉक के दूसरे इनपुट से जुड़ी है, बैटरी चार्ज करने के लिए ब्लॉक जनरेटिंग कमांड का आउटपुट बैटरी चार्जर के तीसरे इनपुट से जुड़ा है, बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण इकाई के दूसरे और तीसरे आउटपुट से जुड़ा है सौर पैनलों को सूर्य की ओर उन्मुख करने और सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में घुमाने के लिए नियंत्रण इकाइयों के पहले इनपुट से जुड़े होते हैं, सौर पैनल रोटेशन डिवाइस का तीसरा आउटपुट नियंत्रण इकाइयों के दूसरे इनपुट से जुड़ा होता है सौर पैनलों को सूर्य की ओर उन्मुख करने और सौर पैनलों को एक निश्चित स्थिति में घुमाने के लिए, सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के वर्तमान प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए ब्लॉक का आउटपुट सौर गतिविधि निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के इनपुट से जुड़ा होता है, जिसका पहला आउटपुट, बदले में, अंतरिक्ष यान पर कणों के प्रभाव के समय के क्षण को निर्धारित करने वाले ब्लॉक के इनपुट से जुड़ा होता है, अंतरिक्ष यान पर कणों के प्रभाव के समय के क्षण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के आउटपुट से जुड़ा होता है। और उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापने के लिए ब्लॉक क्रमशः लोड धाराओं द्वारा सौर पैनलों को नियंत्रित करने की शुरुआत के समय का निर्धारण करने के लिए ब्लॉक के पहले और दूसरे इनपुट से जुड़े होते हैं, और इनपुट ब्लॉक के लिए उच्च-ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापना सौर गतिविधि को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक के दूसरे आउटपुट से जुड़ा है, उस समय के क्षण को निर्धारित करने के लिए ब्लॉक का आउटपुट जब सौर पैनल लोड धाराओं द्वारा नियंत्रित होने लगते हैं, के इनपुट से जुड़ा होता है बिजली आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण ब्लॉक, जिसका चौथा आउटपुट, बदले में, लोड धाराओं के अनुसार नियंत्रण ब्लॉक सौर पैनलों के पहले इनपुट से जुड़ा होता है, तीसरा इनपुट और आउटपुट क्रमशः तीसरे आउटपुट से जुड़ा होता है सौर पैनल रोटेशन डिवाइस और एम्पलीफाइंग-कनवर्टिंग डिवाइस का तीसरा इनपुट, इसकी विशेषता यह है कि इसमें अतिरिक्त रूप से सौर पैनलों से आवश्यक वर्तमान निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक, उच्च-ऊर्जा के नकारात्मक प्रभाव के अग्रदूतों की घटना के क्षणों को निर्धारित करने के लिए एक ब्लॉक शामिल है। अंतरिक्ष यान पर कण और बैटरी चार्ज स्तर के अनुमेय मूल्यों को स्थापित करने के लिए इकाई, जबकि सौर पैनलों से आवश्यक वर्तमान का निर्धारण करने के लिए इकाई के पहले और दूसरे इनपुट और आउटपुट क्रमशः लोड के दूसरे आउटपुट से जुड़े होते हैं वर्तमान सेंसर, बैटरी चार्जर बैटरी का दूसरा आउटपुट और लोड धाराओं के लिए सौर पैनल नियंत्रण इकाई का दूसरा इनपुट, उच्च ऊर्जा कणों के प्रवाह घनत्व को मापने के लिए इकाई के आउटपुट और वर्तमान प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए इकाई सौर विद्युत चुम्बकीय विकिरण से जुड़े हुए हैं

आविष्कार अंतरिक्ष विज्ञान से संबंधित है और इसका उपयोग अंतरिक्ष गतिविधियों में किया जा सकता है - बाहरी अंतरिक्ष की खोज, सौर मंडल के ग्रहों, अंतरिक्ष से पृथ्वी का अवलोकन, आदि, जिसमें अंतरिक्ष यान (एसवी) के स्थानिक निर्देशांक निर्धारित करना आवश्यक है और इसके वेग वेक्टर के घटक।

यह आविष्कार रॉकेट और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी से संबंधित है और इसका उपयोग पृथ्वी के निकट की कक्षाओं में अंतरिक्ष यान को लॉन्च करने के लिए रूपांतरण वाहनों सहित लॉन्च वाहनों (एलवी) के निर्माण में किया जा सकता है।

यह आविष्कार अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के क्षेत्र से संबंधित है, अर्थात् अंतरिक्ष यान के लिए बिजली आपूर्ति प्रणालियों से संबंधित है, और इसका उपयोग उनके सौर पैनलों की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।

एक मित्र ने हाल ही में मुझसे अभिविन्यास के लिए "हेलियोस्टेट" बनाने के लिए कहा सौर पेनलसूर्य के पीछे, छोटी मोटरों के उपयोग के लिए। सर्किट इंटरनेट से लिया गया था, मूल बोर्ड का परीक्षण किया गया था, और यह काम करता है। लेकिन मैंने अपना स्वयं का मुद्रित सर्किट बोर्ड भी बनाया, एक अधिक कॉम्पैक्ट, जिसमें प्रतिरोधक और कैपेसिटर प्लानर एसएमडी प्रकार में स्थापित किए जा सकते हैं।

लेखक की ओर से योजना का विवरण निम्नलिखित है। यह उपकरण पल्स नियंत्रण का उपयोग करता है और स्वचालित रूप से सौर पैनल को सर्वोत्तम रोशनी की ओर उन्मुख करने में सक्षम है। सर्किट आरेख में एक घड़ी जनरेटर (DD1.1, DD1.2), दो एकीकृत सर्किट (VD1R2C2, VD2R3C3), समान संख्या में शेपर (DD1.3, DD1.4), एक डिजिटल तुलनित्र (DD2), दो शामिल हैं इलेक्ट्रिक मोटर एम1 के घूमने की दिशा के लिए इनवर्टर (डीडी1. 5, डीडी1.6) और एक ट्रांजिस्टर स्विच (वीटी1-वीटी6), जो उस प्लेटफॉर्म के रोटेशन को नियंत्रित करता है जिस पर सौर बैटरी स्थापित है।

बिजली आपूर्ति के साथ (से सौर बैटरीया बैटरी से), तत्वों DD1.1, DD1.2 पर जनरेटर लगभग 300 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ घड़ी दालों को उत्पन्न करना शुरू कर देता है। जब डिवाइस चल रहा होता है, तो इनवर्टर DD1.3, DD1.4 और इंटीग्रेटिंग सर्किट VD1R2C2, VD2R3C3 द्वारा उत्पन्न पल्स की अवधि की तुलना की जाती है। उनका ढलान एकीकरण समय स्थिरांक के आधार पर भिन्न होता है, जो बदले में, फोटोडायोड VD1 और VD2 की रोशनी पर निर्भर करता है (कैपेसिटर C2 और SZ का चार्जिंग करंट उनकी रोशनी के समानुपाती होता है)।

इंटीग्रेटिंग सर्किट के आउटपुट से सिग्नल लेवल ड्राइवर DD1.3, DD1.4 और फिर DD2 माइक्रोक्रिकिट के तत्वों पर बने डिजिटल तुलनित्र को आपूर्ति की जाती है। तुलनित्र के इनपुट पर आने वाली पल्स अवधि के अनुपात के आधार पर, तत्व DD2.3 (पिन 11) या DD2.4 (पिन 4) के आउटपुट पर एक निम्न-स्तरीय सिग्नल दिखाई देता है। फोटोडायोड की समान रोशनी के साथ, तुलनित्र के दोनों आउटपुट पर उच्च-स्तरीय सिग्नल मौजूद होते हैं।

ट्रांजिस्टर VT1 और VT2 को नियंत्रित करने के लिए इनवर्टर DD1.5 और DD1.6 की आवश्यकता होती है। पहले इन्वर्टर के आउटपुट पर एक उच्च सिग्नल स्तर ट्रांजिस्टर VT1 को खोलता है, दूसरे के आउटपुट पर - VT2। इन ट्रांजिस्टर का भार शक्तिशाली ट्रांजिस्टर VT3, VT6 और VT4, VT5 पर स्विच हैं, जो इलेक्ट्रिक मोटर M1 की आपूर्ति वोल्टेज को स्विच करते हैं। सर्किट R4C4R6 और R5C5R7 नियंत्रण ट्रांजिस्टर VT1 HVT2 के आधार पर तरंगों को सुचारू करते हैं। मोटर के घूमने की दिशा शक्ति स्रोत से कनेक्शन की ध्रुवीयता के आधार पर बदलती रहती है। डिजिटल तुलनित्र सभी प्रमुख ट्रांजिस्टर को एक साथ खोलने की अनुमति नहीं देता है, और इस प्रकार उच्च सिस्टम विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

जैसे ही सूरज उगेगा, फोटोडायोड VD1 और VD2 की रोशनी अलग-अलग होगी, और इलेक्ट्रिक मोटर सौर बैटरी को पश्चिम से पूर्व की ओर मोड़ना शुरू कर देगी। जैसे-जैसे शेपर्स द्वारा उत्पन्न पल्स की अवधि में अंतर कम होता जाएगा, परिणामी पल्स की अवधि कम हो जाएगी, और सौर बैटरी के घूमने की गति धीरे-धीरे धीमी हो जाएगी, जिससे इसकी सटीक स्थिति सुनिश्चित हो जाएगी। इस प्रकार, पल्स नियंत्रण के साथ, गियरबॉक्स के उपयोग के बिना, इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट के रोटेशन को सीधे सौर बैटरी के साथ प्लेटफॉर्म पर स्थानांतरित किया जा सकता है।

दिन के दौरान, सौर बैटरी वाला प्लेटफ़ॉर्म सूर्य की गति का अनुसरण करते हुए घूमेगा। गोधूलि की शुरुआत के साथ, डिजिटल तुलनित्र के इनपुट पर पल्स अवधि समान होगी, और सिस्टम स्टैंडबाय मोड में चला जाएगा। इस स्थिति में, डिवाइस द्वारा खपत की जाने वाली धारा 1.2 mA से अधिक नहीं होती है (ओरिएंटेशन मोड में यह मोटर पावर पर निर्भर करता है)।

हेलियोस्टेट बैटरी का उपयोग सौर पैनल द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को संग्रहीत करने और इलेक्ट्रॉनिक इकाई को बिजली देने के लिए किया जाता है। चूँकि इलेक्ट्रिक मोटर केवल बैटरी को घुमाने के लिए (थोड़े समय के लिए) चालू की जाती है, इसलिए कोई पावर स्विच नहीं है। यह आरेख सौर बैटरी को क्षैतिज तल में उन्मुख करता है। हालाँकि, इसकी स्थिति बनाते समय, किसी को क्षेत्र के भौगोलिक अक्षांश और वर्ष के समय को ध्यान में रखना चाहिए। यदि आप डिज़ाइन को एक समान योजना के अनुसार एकत्रित ऊर्ध्वाधर विक्षेपण इकाई के साथ पूरक करते हैं, तो आप दोनों विमानों में बैटरी के अभिविन्यास को पूरी तरह से स्वचालित कर सकते हैं।

फोटोडायोड को अतिरिक्त विकिरण से बचाने के लिए हरे प्रकाश फिल्टर का उपयोग किया जाता है। फोटो सेंसर के बीच एक अपारदर्शी पर्दा लगाया गया है। इसे बोर्ड पर लंबवत इस तरह से लगाया जाता है कि जब प्रकाश कोण बदलता है, तो यह फोटोडायोड में से एक को शेड कर देता है। संलग्न संग्रह में लेख में और पढ़ें। मुद्रित सर्किट बोर्ड का सामान्य दृश्य:

असेंबली के बाद, मैंने डिवाइस के संचालन की जांच की - सब कुछ उसी तरह काम करता है जैसे उसे करना चाहिए, जब एक और दूसरी एलईडी जलती है, तो मोटर दक्षिणावर्त और वामावर्त चलती है।

रेडिएटर कुछ बड़ा है, इतना बड़ा होना आवश्यक नहीं है, लेकिन एक मित्र को यह पसंद आया, फिर उसने कहा कि वह इसे दो तैयार बोर्डों के लिए दो हिस्सों में काट देगा, वह अभी इसका परीक्षण कर रहा है, क्योंकि उसने अभी तक इस पर निर्णय नहीं लिया है मोटरों की शक्ति.

इन सभी रेडिएटर्स को बिजली की आपूर्ति से हटा दिया गया है, मैंने उनमें से बहुत सारे जमा कर लिए हैं, और लोग सब कुछ ले जाते हैं और ले जाते हैं। विकास - I. त्साप्लिन. सर्किट का संयोजन और परीक्षण - इगोरन.

सोलर पैनल रोटरी कंट्रोलर लेख पर चर्चा करें

आजकल, बहुत से लोग बगीचे के लिए सौर लालटेन, उदाहरण के लिए, या फ़ोन चार्जर का उपयोग कर रहे हैं। जैसा कि सभी जानते और समझते हैं, ऐसी चार्जिंग दिन में मिलने वाली सौर ऊर्जा से काम करती है। हालाँकि, ल्यूमिनरी पूरे दिन स्थिर नहीं रहती है, और इसलिए, अपने हाथों से सौर बैटरी के लिए एक घूर्णन उपकरण बनाकर, आप पूरे दिन बैटरी को सूर्य की ओर ले जाकर चार्जिंग दक्षता को लगभग आधा बढ़ा सकते हैं।

DIY सोलर पैनल ट्रैकर के कई बहुत महत्वपूर्ण फायदे हैं जो इसे बनाने और स्थापित करने में लगने वाले समय के लायक हैं।

पहला और सबसे महत्वपूर्ण लाभ यह है कि पूरे दिन सौर सेल को घुमाने से बैटरी की दक्षता लगभग आधी हो सकती है। यह इस तथ्य के कारण हासिल किया जाता है कि सौर पैनलों का सबसे कुशल संचालन उस अवधि के दौरान हासिल किया जाता है जब ल्यूमिनरी से किरणें फोटोकेल पर लंबवत गिरती हैं।
डिवाइस का दूसरा लाभ पहले के प्रभाव में बनाया गया है। क्योंकि बैटरी दक्षता में सुधार करती है और आधी ऊर्जा पैदा करती है, इसलिए अतिरिक्त स्थायी बैटरी स्थापित करने की कोई आवश्यकता नहीं है। इसके अलावा, रोटरी बैटरी में स्थिर विधि की तुलना में छोटा फोटोसेल हो सकता है। यह सब बहुत सारे भौतिक संसाधनों को बचाता है।

ट्रैकर के घटक

अपना स्वयं का सौर पैनल रोटेटर बनाने में फ़ैक्टरी-निर्मित उत्पादों के समान घटक शामिल होते हैं।

ऐसा उपकरण बनाने के लिए आवश्यक भागों की सूची:

आधार या फ़्रेम - इसमें लोड-असर वाले हिस्से होते हैं, जिन्हें दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है - चल और स्थिर। कुछ मामलों में, फ़्रेम में केवल एक अक्ष के साथ एक गतिशील भाग होता है - क्षैतिज। हालाँकि, दो अक्षों वाले मॉडल भी हैं। ऐसे मामलों में, एक्चुएटर्स की आवश्यकता होती है जो ऊर्ध्वाधर अक्ष को नियंत्रित करते हैं।
पहले वर्णित एक्चुएटर को भी डिज़ाइन में शामिल किया जाना चाहिए और इसमें न केवल रोटेशन के लिए, बल्कि इन क्रियाओं की निगरानी के लिए भी उपकरण होने चाहिए।
ऐसे भागों की आवश्यकता है जो डिवाइस को मौसम की अनियमितताओं - तूफान, तेज़ हवाओं, बारिश से बचाएंगे।
रिमोट कंट्रोल और रोटरी डिवाइस तक पहुंच की संभावना।
एक तत्व जो ऊर्जा को रूपांतरित करता है।

लेकिन यह ध्यान देने योग्य है कि इस तरह के उपकरण को असेंबल करना कभी-कभी तैयार किए गए उपकरण को खरीदने से अधिक महंगा होता है, और इसलिए कुछ मामलों में इसे लोड-बेयरिंग भागों, एक एक्चुएटर और एक्चुएटर के नियंत्रण के लिए सरल बनाया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक टर्निंग सिस्टम

परिचालन सिद्धांत

घूमने वाले उपकरण का संचालन सिद्धांत बहुत सरल है और दो भागों पर आधारित है, जिनमें से एक यांत्रिक और दूसरा इलेक्ट्रॉनिक है। घूमने वाले उपकरण का यांत्रिक भाग क्रमशः बैटरी को मोड़ने और झुकाने के लिए जिम्मेदार होता है। और इलेक्ट्रॉनिक भाग झुकाव के समय और कोण को नियंत्रित करता है जिस पर यांत्रिक भाग संचालित होता है।

सौर पैनलों के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने वाले विद्युत उपकरणों को बैटरी से ही चार्ज किया जाता है, जो किसी तरह से इलेक्ट्रॉनिक्स को बिजली देने पर पैसे भी बचाता है।

सकारात्मक पहलू

यदि हम रोटरी डिवाइस के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के फायदों के बारे में बात करते हैं, तो यह सुविधा पर ध्यान देने योग्य है। सुविधा यह है कि डिवाइस का इलेक्ट्रॉनिक हिस्सा बैटरी को घुमाने की प्रक्रिया को स्वचालित रूप से नियंत्रित करेगा।

यह लाभ केवल एक ही नहीं है, बल्कि उन लोगों की सूची में से एक और है जो पहले सूचीबद्ध थे। यानी पैसे बचाने और दक्षता बढ़ाने के अलावा, इलेक्ट्रॉनिक्स व्यक्ति को मैन्युअल रूप से मुड़ने की आवश्यकता से मुक्त करता है।

इसे स्वयं कैसे बनाएं

अपने हाथों से सौर पैनलों के लिए ट्रैकर बनाना मुश्किल नहीं है, क्योंकि इसके निर्माण की योजना सरल है। अपने हाथों से एक व्यावहारिक ट्रैकर सर्किट बनाने के लिए, आपके पास दो फोटोरेसिस्टर उपलब्ध होने चाहिए। इन घटकों के अलावा, आपको एक मोटर उपकरण भी खरीदना होगा जो बैटरियों को घुमाएगा।

यह डिवाइस एच-ब्रिज का उपयोग करके जुड़ा हुआ है। यह कनेक्शन विधि आपको 6 से 15 वी के वोल्टेज के साथ 500 एमए तक की धारा को परिवर्तित करने की अनुमति देगी। असेंबली आरेख आपको न केवल यह समझने की अनुमति देगा कि सौर पैनलों के लिए ट्रैकर कैसे काम करता है, बल्कि इसे स्वयं बनाने की भी अनुमति देगा।

सर्किट के संचालन को कॉन्फ़िगर करने के लिए, आपको निम्नलिखित कदम उठाने होंगे:

सुनिश्चित करें कि सर्किट में शक्ति है।
डीसी मोटर कनेक्ट करें.
उन पर समान मात्रा में सूर्य का प्रकाश प्राप्त करने के लिए फोटोकेल्स को अगल-बगल स्थापित करने की आवश्यकता होती है।
दो ट्रिमिंग प्रतिरोधों को खोलना आवश्यक है। यह वामावर्त दिशा में किया जाना चाहिए।
सर्किट में करंट की आपूर्ति शुरू हो गई है। इंजन चालू होना चाहिए.
हम ट्रिमर में से एक को तब तक पेंच करते हैं जब तक वह बंद न हो जाए। आइए इस स्थिति को चिह्नित करें।
जब तक इंजन विपरीत दिशा में घूमना शुरू न कर दे तब तक तत्व को पेंच करना जारी रखें। आइए इस स्थिति को भी चिह्नित करें।
हम परिणामी स्थान को समान वर्गों में विभाजित करते हैं और बीच में एक ट्रिमर स्थापित करते हैं।
हम दूसरे ट्रिमर को तब तक पेंच करते हैं जब तक कि इंजन थोड़ा हिलना शुरू न कर दे।
हम ट्रिमर को थोड़ा पीछे लौटाते हैं और इसे इसी स्थिति में छोड़ देते हैं।
सही संचालन की जांच करने के लिए, आप सौर बैटरी के अनुभागों को कवर कर सकते हैं और सर्किट की प्रतिक्रिया देख सकते हैं।

घड़ी घुमाने का तंत्र

घड़ी तंत्र का डिज़ाइन मूल रूप से काफी सरल है। इस तरह के ऑपरेटिंग सिद्धांत को बनाने के लिए, आपको कोई भी यांत्रिक घड़ी लेनी होगी और उसे सौर बैटरी मोटर से जोड़ना होगा।

इंजन को चालू रखने के लिए, यांत्रिक घड़ी की लंबी सुई पर एक गतिशील संपर्क स्थापित करना आवश्यक है। दूसरा बारह बजे का समय तय हुआ है। इस प्रकार, हर घंटे जब लंबा हाथ बारह घंटे से होकर गुजरेगा, तो संपर्क बंद हो जाएंगे और मोटर पैनल को घुमा देगी।

एक घंटे की समयावधि इस तथ्य के आधार पर चुनी गई थी कि इस दौरान सूर्य आकाश में लगभग 15 डिग्री पर घूमता है। आप छह घंटे के लिए एक और निश्चित संपर्क स्थापित कर सकते हैं। इस प्रकार, हर आधे घंटे में बारी आएगी।

जल घड़ी

रोटरी डिवाइस को नियंत्रित करने की इस पद्धति का आविष्कार एक उद्यमशील कनाडाई छात्र द्वारा किया गया था और यह केवल एक अक्ष, क्षैतिज अक्ष को घुमाने के लिए जिम्मेदार है।

संचालन सिद्धांत भी सरल है और इस प्रकार है:

जब सूर्य की किरणें फोटोसेल पर लंबवत पड़ती हैं तो सौर बैटरी अपनी मूल स्थिति में स्थापित हो जाती है।
इसके बाद, एक तरफ पानी का एक कंटेनर जोड़ा जाता है, और दूसरी तरफ पानी के कंटेनर के समान वजन की एक वस्तु जुड़ी होती है। कंटेनर के निचले भाग में एक छोटा सा छेद होना चाहिए।
इसके जरिए पानी धीरे-धीरे कंटेनर से बाहर निकलेगा, जिससे वजन कम हो जाएगा और पैनल धीरे-धीरे काउंटरवेट की ओर झुक जाएगा। कंटेनर के लिए छेद के आयाम को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करना होगा।

यह विधि सबसे सरल है. इसके अलावा, यह उन भौतिक संसाधनों को बचाता है जो अन्यथा इंजन खरीदने पर खर्च किए जाते, जैसा कि घड़ी तंत्र के मामले में होता है। इसके अलावा, आप किसी विशेष ज्ञान के बिना भी, पानी की घड़ी के रूप में रोटरी तंत्र को स्वयं स्थापित कर सकते हैं।

वीडियो

आप हमारे वीडियो में सीखेंगे कि अपने हाथों से सोलर बैटरी के लिए ट्रैकर कैसे बनाया जाता है।

सौर बैटरी रोटेशन प्रणाली में एक आवास, सौर बैटरी को जोड़ने के लिए एक निकला हुआ किनारा के साथ एक खोखला शाफ्ट, इसके रोटेशन, पावर और टेलीमेट्रिक वर्तमान कलेक्टरों के लिए एक ड्राइव शामिल है। आउटपुट शाफ्ट को कार्यात्मक रूप से पावर फ्लैंज और पावर करंट कलेक्टर के साथ शाफ्ट में विभाजित किया गया है। टेलीमेट्रिक करंट कलेक्टर इसके शाफ्ट पर स्थापित होता है और आउटपुट शाफ्ट से जुड़ा होता है। आउटपुट शाफ्ट निकला हुआ किनारा सौर बैटरी रोटेशन सिस्टम के आवास में स्प्रिंग्स द्वारा सौर बैटरी रोटेशन सिस्टम के आवास के समर्थन असर के माध्यम से प्रीलोड या इसके संपीड़न के साथ एक समर्थन पर स्थापित किया गया है। विश्वसनीयता बढ़ती है और डिवाइस का वजन और आयाम कम हो जाते हैं। 1 वेतन एफ-ली, 1 बीमार।

आविष्कार अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी से संबंधित है और इसका उपयोग सौर सरणी रोटेशन सिस्टम (एसपीएसबी) के डिजाइन में किया जा सकता है।

वर्तमान आविष्कार का उद्देश्य सौर बैटरी (एसबी) को घुमाना और सौर बैटरी से विद्युत ऊर्जा को एक अंतरिक्ष यान में स्थानांतरित करना है।

सौर पैनल रोटेशन सिस्टम (एसपीबीएस) ज्ञात है, यूएस पेटेंट नंबर 4076191, जिसमें एक आवास, दो सौर पैनल पंखों को जोड़ने के लिए दो फ्लैंज के साथ एक शाफ्ट, एक ड्राइव और वर्तमान कलेक्टर शामिल हैं। विद्युत पारेषण विद्युतीय ऊर्जा, और टेलीमेट्रिक, कमांड और टेलीमेट्रिक जानकारी संचारित करने वाले, वर्तमान संग्राहक शाफ्ट पर स्थित होते हैं, जबकि ड्राइव एसबी के दोनों पंखों को घुमाता है। इस आविष्कार को एक प्रोटोटाइप के तौर पर लिया गया है.

इस डिवाइस का नुकसान एक गैर-अनावश्यक ड्राइव की उपस्थिति है और, परिणामस्वरूप, डिवाइस की जीवित रहने की क्षमता कम हो जाती है। दूसरा नुकसान शाफ्ट का विशाल डिज़ाइन है, जो शाफ्ट की आवश्यक झुकने वाली कठोरता की आवश्यकता की पूर्ति के कारण होता है। इसके अलावा, बड़े शाफ्ट व्यास से वर्तमान संग्राहकों का घर्षण और घिसाव बढ़ जाता है।

आविष्कार का तकनीकी उद्देश्य सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ाना, संरचना का वजन कम करना और कार्यक्षमता बढ़ाना है।

कार्य इस तथ्य से प्राप्त होता है कि एसपीबीएस में एक आवास, एक ड्राइव और एक शाफ्ट होता है, डिवाइस का आउटपुट शाफ्ट अंत में एक पावर फ्लैंज के साथ खोखला होता है। इस मामले में, पावर करंट कलेक्टर बाहर आउटपुट शाफ्ट पर स्थित होता है, और टेलीमेट्रिक डिवाइस अपने स्वयं के शाफ्ट पर स्थापित होता है। टेलीमेट्रिक करंट एकत्रित करने वाला उपकरण एसपीबीएस के आउटपुट शाफ्ट से जुड़ा है। आउटपुट शाफ्ट फ्लैंज को फ्लैट रिंगों के साथ एक समर्थन असर पर लगाया जाता है या स्प्रिंग्स द्वारा आवास के खिलाफ दबाया जाता है। स्थापित पावर करंट कलेक्टर के साथ आउटपुट शाफ्ट के अनुभाग को कठोर डिजाइन योजना से बाहर रखा गया है और इसमें ऐसे आयाम हैं जो न्यूनतम वजन और वर्तमान कलेक्टर के आवश्यक सेवा जीवन को सुनिश्चित करने के लिए इष्टतम हैं।

आविष्कार का सार चित्र द्वारा चित्रित किया गया है, जहां चित्र 1 एक अनुभाग के साथ दावा किए गए डिवाइस का एक सामान्य दृश्य दिखाता है।

सौर बैटरी रोटेशन सिस्टम में एक हाउसिंग 1, एक ड्राइव 2, एक आउटपुट शाफ्ट 3 होता है जो सपोर्ट बेयरिंग 4 पर लगा होता है, एक पावर करंट कलेक्टर 6 आउटपुट शाफ्ट 3 पर स्थित होता है, और एक टेलीमेट्रिक करंट कलेक्टर 7 इसके शाफ्ट पर लगा होता है। टेलीमेट्रिक करंट-कलेक्टिंग डिवाइस 7 को आउटपुट शाफ्ट 3 की आंतरिक गुहा में या बाहरी रूप से स्थापित किया जा सकता है और उससे जोड़ा जा सकता है। समर्थन असर के प्रीलोड या डिस्क स्प्रिंग्स 8 द्वारा संपीड़न के कारण शाफ्ट 3 को आवास 1 पर लगातार दबाकर संरचनाओं की बढ़ी हुई कठोरता प्राप्त की जाती है। आउटपुट शाफ्ट 3 के रोटेशन की धुरी की स्थिति की बढ़ी हुई सटीकता प्राप्त की जाती है फ्लैट सपोर्ट रिंग्स के साथ एक सपोर्ट बियरिंग 9. गियर व्हील 10 ड्राइव 2 के शाफ्ट 5 पर लगाया गया है। गियर 11 आउटपुट शाफ्ट 3 पर स्थापित किया गया है।

जब एसपीएसबी काम कर रहा होता है, तो ड्राइव 2 रोटेशन को आउटपुट शाफ्ट 3 तक पहुंचाता है। ड्राइव से आउटपुट शाफ्ट 3 तक रोटेशन को गियर 10, 11 के साथ गियर ट्रेन द्वारा प्रसारित किया जाता है।

वर्तमान संग्राहक 6 और 7 घूर्णन के दौरान और रुकी हुई अवस्था में घूर्णनशील सौर सरणी से अंतरिक्ष यान तक विद्युत ऊर्जा, कमांड और सिग्नल संचारित करते हैं। समर्थन असर 4 के माध्यम से आवास 1 पर आउटपुट शाफ्ट 3 का निरंतर दबाव रोटेशन के दौरान और आउटपुट शाफ्ट बंद होने पर डिस्क स्प्रिंग्स 8 द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

प्रत्येक एसबी विंग के लिए एक एसपीएसबी के उपयोग से अंतरिक्ष यान की बढ़ी हुई उत्तरजीविता सुनिश्चित की जाती है। यहां तक कि अगर एक विंग की बिजली आपूर्ति प्रणाली विफल हो जाती है, तो भी उपकरण दूसरे विंग से विद्युत ऊर्जा प्राप्त करेगा और मुख्य उपभोक्ताओं के संचालन को सुनिश्चित करेगा।

संरचना के वजन में कमी इस तथ्य से सुनिश्चित होती है कि आउटपुट शाफ्ट 3 को कार्यात्मक रूप से समर्थन असर 4 तक पावर फ्लैंज और पावर करंट कलेक्टर शाफ्ट में विभाजित किया गया है। पावर फ्लैंज एसपीएसबी आवास के अंदर और बाहर दोनों जगह स्थित हो सकता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। आउटपुट शाफ्ट फ्लैंज से सीधे संरचना के पावर सर्किट के बंद होने के कारण शाफ्ट में छोटे आयाम, कम वजन और बढ़ी हुई झुकने की कठोरता होती है। एक समर्थन असर के माध्यम से आवास के लिए।

सपोर्ट बेयरिंग (या सपोर्ट फोर-पॉइंट बेयरिंग का प्रीलोड) का थ्रस्ट बल ऑपरेटिंग लोड के तहत जोड़ के न खुलने की निम्नलिखित स्थिति से चुना जाता है:

पी>2·के·एम/डी, कहां

पी - समर्थन असर का जोर बल, एनएम;

एम - सामान्य ऑपरेशन के दौरान झुकने का क्षण कम हो गया, एन;

वर्तमान-संग्रह करने वाले उपकरणों के वजन को कम करना और उनकी सेवा जीवन को बढ़ाना इस तथ्य के कारण प्राप्त किया जाता है कि स्थापित बिजली वर्तमान-संग्रह उपकरण के साथ शाफ्ट के अनुभाग को कठोर संरचना से बाहर रखा गया है और इसमें ऐसे आयाम हैं जो वर्तमान-संग्रह के लिए इष्टतम हैं उपकरण। एक कैप्सूल-प्रकार का टेलीमेट्रिक करंट कलेक्टर डिवाइस इसके शाफ्ट पर स्थापित किया जाता है, उदाहरण के लिए, आउटपुट शाफ्ट के अंदर या बाहरी रूप से जुड़ा होता है और इसका द्रव्यमान न्यूनतम होता है। वर्तमान संग्राहकों की बढ़ी हुई सेवा जीवन उन्हें स्लाइडिंग रिंगों के न्यूनतम व्यास के साथ लागू करने की संभावना से प्राप्त होती है और, तदनुसार, कम घर्षण।

वर्तमान संग्राहकों के कम घर्षण नुकसान से ड्राइव शक्ति को कम करना संभव हो जाता है, जिससे एसपीएसबी के ड्राइव भाग के वजन में कमी आती है।

वर्तमान में, उद्यम ने घोषित डिज़ाइन के एसपीएसबी के लिए डिज़ाइन दस्तावेज़ जारी किया है और सिस्टम का ग्राउंड-आधारित प्रायोगिक परीक्षण किया है। परीक्षणों से सिस्टम के वजन में उल्लेखनीय कमी, सेवा जीवन में वृद्धि, सिस्टम की कठोरता विशेषताओं और विश्वसनीयता में वृद्धि देखी गई है।

1. एक सौर बैटरी रोटेशन प्रणाली जिसमें एक आवास होता है, सौर बैटरी को जोड़ने के लिए एक निकला हुआ किनारा के साथ एक खोखला शाफ्ट, इसके रोटेशन के लिए एक ड्राइव, बिजली और टेलीमेट्रिक वर्तमान एकत्रित करने वाले उपकरण, इसकी विशेषता यह है कि आउटपुट शाफ्ट कार्यात्मक रूप से एक पावर निकला हुआ किनारा में विभाजित होता है और पावर करंट एकत्रित करने वाले उपकरण के साथ एक शाफ्ट, और एक टेलीमेट्रिक करंट एकत्रित करने वाला उपकरण इसके शाफ्ट पर स्थापित किया जाता है और आउटपुट शाफ्ट से जुड़ा होता है, जबकि आउटपुट शाफ्ट फ्लैंज को सौर बैटरी रोटेशन सिस्टम के आवास में प्रीलोड के साथ एक समर्थन पर स्थापित किया जाता है। या स्प्रिंग्स द्वारा सौर बैटरी रोटेशन सिस्टम के आवास के लिए समर्थन असर के माध्यम से इसका प्रीलोड।

2. दावे 1 के अनुसार डिवाइस, जिसमें विशेषता है कि समर्थन असर के प्रीलोड या प्रीलोड बल को ऑपरेटिंग लोड के तहत संयुक्त के न खुलने की निम्नलिखित स्थिति से चुना जाता है:
पी>2·के·एम/डी,
जहां पी समर्थन असर का प्रीलोड या प्रीलोड बल है, एनएम;
के - बाहरी भार के लिए सुरक्षा कारक;
एम - सामान्य ऑपरेशन के दौरान झुकने का क्षण कम हो गया, एन;
डी - समर्थन असर का कार्य व्यास (गेंदों द्वारा), मी।

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आविष्कार अंतरिक्ष यान (एसवी) के उपकरण से संबंधित है और विशेष रूप से, अंतरिक्ष यान के चल संरचनात्मक तत्वों से संबंधित है जिनका अंतरिक्ष यान नियंत्रण प्रणाली के साथ विद्युत संबंध है, उदाहरण के लिए सौर बैटरी (एसबी), एंटेना, चल कवर, आदि।

आविष्कार अंतरिक्ष यान के शरीर के सापेक्ष तय किए गए सौर पैनलों (एसबी) के साथ एक अंतरिक्ष यान (एसवी) के अभिविन्यास के नियंत्रण से संबंधित है। .

आविष्कार अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के क्षेत्र से संबंधित है और इसका उपयोग उस ग्रह के उज्ज्वल ताप हस्तांतरण के अभिन्न मापदंडों को निर्धारित और नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है जिसके चारों ओर अंतरिक्ष यान (एसवी) परिक्रमा करता है।

यह आविष्कार अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी से संबंधित है और इसका उपयोग अंतरिक्ष यान की दूरस्थ संरचनाओं, मुख्य रूप से एंटेना और सौर पैनलों के डिजाइन में किया जा सकता है। सौर बैटरी स्ट्रट में एक दो-लिंक तंत्र होता है, जिसके अक्ष के सामान्य दो लिंक पर चार्जिंग उपकरणों के साथ एक मरोड़ वसंत स्थापित होता है। एक लिंक सौर सरणी के फ्रेम पर स्थापित किया गया है, और दूसरा अंतरिक्ष यान के शरीर पर स्थापित किया गया है। अंतिम स्थिति में फिक्सिंग के लिए एक स्प्रिंग-लोडेड रॉड एक लिंक पर अक्ष के लंबवत स्थित होती है। स्प्रिंग-लोडेड रॉड के अंत में, घूमने की संभावना के साथ एक रॉकर आर्म स्थापित किया जाता है, जिसके दोनों सिरों पर रोलिंग बीयरिंग सख्ती से तय होते हैं, कॉपियर के शंक्वाकार खांचे के साथ बातचीत करते हुए, स्प्रिंग के विपरीत लिंक पर मजबूती से लगाए जाते हैं- भरी हुई छड़ी. दो-लिंक तंत्र के लिंक में लिंक की प्रारंभिक स्थिति को ठीक करने के लिए एक उपकरण के लिए छेद होते हैं, जो थ्रेडेड कनेक्शन के माध्यम से सुरक्षित होते हैं। प्रभाव: स्ट्रट के संचालन में विश्वसनीयता में वृद्धि और अंतरिक्ष यान के शरीर पर सौर बैटरी स्थापित करने की प्रक्रिया का सरलीकरण। 13 बीमार.

यह आविष्कार सौर पैनलों (एसबी) का उपयोग करके अंतरिक्ष यान (एससी) के लिए बिजली आपूर्ति प्रणालियों से संबंधित है। विधि में एसबी के दिए गए कोण को निर्धारित करना, उसके वर्तमान कोण को मापना और परिकलित कोण की गणना करना शामिल है कोणीय वेगएसबी और उसके घूमने का समय। त्वरण के कोण (αASG) और ब्रेकिंग (αBRAKE) SB निर्धारित किए जाते हैं। एसबी को तब तक घुमाया जाता है जब तक कि रिलीज थ्रेशोल्ड (αOTP ≈ αTORM) तक नहीं पहुंच जाता है, जब निर्दिष्ट और गणना किए गए एसबी कोणों के बीच बेमेल बंद हो जाता है। नियंत्रण शुरू करने से पहले, निर्दिष्ट कोण को याद किया जाता है और गणना किए गए कोण के प्रारंभिक मूल्य को वर्तमान कोण के विश्वसनीय मूल्य के रूप में लिया जाता है। इन कोणों की बेमेल सीमा (αPR) कोण αRAZG और αTORM के साथ-साथ न्यूनतम अनुमेय और अधिकतम संभव SB धाराओं के आधार पर निर्धारित की जाती है। कोण सेंसर के सर्कल को स्थिति के तहत आकार के समान असतत क्षेत्रों (डीएस) में विभाजित किया गया है: α त्वरण + αBRACK< σ < αПР. Биссектрисы ДС принимают за измеряемые значения. Задают период определения достоверного значения текущего угла на порядок и более превышающим максимальную длительность сбоя информации датчика и менее минимального интервала следования сбоев. Разбивают यह कालखंडचार समान अंतरालों में, और इन अंतरालों पर मापा और संग्रहीत मूल्यों के विश्लेषण से, एक विश्वसनीयता संकेत रीसेट या उत्पन्न होता है। बाद के मामले में, एसबी को तब तक घुमाया जाता है जब तक कि गणना और निर्दिष्ट कोणों के बीच बेमेल मूल्य αOTP तक नहीं पहुंच जाता है और फिर नया मान संग्रहीत किया जाता है दिया गया कोण. आविष्कार का तकनीकी परिणाम एसबी कोण सेंसर से प्राप्त जानकारी की अल्पकालिक विफलताओं की स्थिति में एसबी दृष्टिकोण नियंत्रण प्रणाली की उत्तरजीविता और दक्षता में वृद्धि करना है। 4 बीमार.

यह आविष्कार सौर पैनलों (एसबी) का उपयोग करके एक अंतरिक्ष यान (एससी) के लिए बिजली आपूर्ति प्रणालियों से संबंधित है। विधि में उपग्रह के अभिविन्यास के निर्दिष्ट और वर्तमान कोण और उपग्रह के कोणीय वेग (ωSV) का निर्धारण शामिल है। गणना किए गए कोण की भी गणना की जाती है और, एसबी को नियंत्रित करना शुरू करने से पहले, इसे मापा कोण का मान सौंपा जाता है, जिसे याद किया जाता है। दिए गए और परिकलित कोणों के बीच बेमेल को कम करने की दिशा में SB को घुमाएँ। बिजली आपूर्ति के त्वरण (tARG, αARG) और मंदी (tBREAK, αBREAK) के समय और कोण निर्धारित किए जाते हैं, साथ ही न्यूनतम अनुमेय और अधिकतम के आधार पर, बिजली आपूर्ति के विचलन का अधिकतम अनुमेय कोण (αMAX) निर्धारित किया जाता है। बिजली आपूर्ति की संभावित धाराएँ। इन कोणों पर, प्रतिक्रिया सीमा (αCP) निर्धारित की जाती है, जब पार हो जाती है, तो निर्दिष्ट बेमेल बनता है। उत्तरार्द्ध को रिलीज थ्रेशोल्ड (αOTP) से नीचे ध्यान में नहीं रखा जाता है, जिस पर पहुंचने पर एसबी का रोटेशन बंद हो जाता है। एसबी के परिकलित कोण को एसबी के घूर्णन चक्र के एक अलग क्षेत्र (डीएस) के भीतर समायोजित किया जाता है। DS का परिमाण कोण αRAZG, αTORM और αCP पर निर्भर करता है। αCP और ωSB के आधार पर, SB की कोणीय स्थिति के बारे में जानकारी में परिवर्तन की निरंतरता की निगरानी के लिए समय की सीमा मान निर्धारित की जाती है। इस नियंत्रण समय की गिनती तब की जाती है जब वर्तमान मापा कोण एक से अधिक डीएस द्वारा संग्रहीत कोण से भिन्न होता है, और अन्यथा बंद कर दिया जाता है। tRAZG, tBREAK, αMAX, ωSB और DC के मान के आधार पर SB के घूर्णन की दिशा को नियंत्रित करने के लिए थ्रेशोल्ड समय मान सेट करें। इस समय को शून्य निरंतरता नियंत्रण समय पर गिना जाता है, यदि एसबी के मापा और संग्रहीत कोणों के बीच विसंगति का संकेत एसबी के घूर्णन की निर्दिष्ट दिशा के अनुरूप नहीं है। अन्यथा, उलटी गिनती रोक दी जाती है और रोटेशन दिशा नियंत्रण समय शून्य पर रीसेट हो जाता है। इस मामले में, वर्तमान मापा कोण को एक डीएस द्वारा बदलने के समय, परिकलित कोण को डीएस के बीच की सीमा के मान पर सेट किया जाता है और संग्रहीत कोण को मापा कोण का एक नया मान सौंपा जाता है। यदि निरंतरता नियंत्रण समय या रोटेशन दिशा नियंत्रण समय इसके सीमा मूल्य से अधिक हो जाता है, तो एक विफलता संकेत उत्पन्न होता है और एसबी का नियंत्रण रोक दिया जाता है। आविष्कार का तकनीकी परिणाम एसबी दृष्टिकोण नियंत्रण प्रणाली की उत्तरजीविता और दक्षता को बढ़ाना है। 3 बीमार.

यह आविष्कार सौर पैनलों (एसबी) का उपयोग करके एक अंतरिक्ष यान (एससी) के लिए बिजली आपूर्ति प्रणालियों से संबंधित है। विधि में सामान्य की मापी गई कोणीय स्थिति से लेकर सौर पैनल की कामकाजी सतह तक सूर्य की ओर सौर पैनल के दिए गए अभिविन्यास कोण का निर्धारण करना और सामान्य की निर्दिष्ट स्थिति के सापेक्ष गणना किए गए कोण की गणना करना शामिल है। दिए गए और परिकलित कोणों के बीच बेमेल को कम करने की दिशा में SB को घुमाएँ। त्वरण के कोण (αASG) और ब्रेकिंग (αBRAKE) SB निर्धारित किए जाते हैं। परिकलित कोण को उन क्षणों में समायोजित किया जाता है जब कोण सेंसर मान एसबी के रोटेशन के असतत क्षेत्र (डीएस) के मूल्य से बदलते हैं। यदि दिए गए और वर्तमान कोणों के बीच विसंगति बढ़ने लगती है, लेकिन αSR से अधिक नहीं, तो एसबी के रोटेशन को रोकते हुए, एक्चुएशन (αSR) और रिलीज़ थ्रेशोल्ड (αOTP) सेट किए जाते हैं। एसबी के घूर्णन का कोणीय वेग पृथ्वी के चारों ओर अंतरिक्ष यान के घूर्णन के अधिकतम कोणीय वेग से अधिक परिमाण का एक क्रम निर्धारित किया गया है, और डीएस का मान αSR से कम है। कार्यशील कोण (αRAB) SB को शर्त से सेट करें: αSR< αРАБ < (αГОР - 2·(αРАЗГ + αТОРМ)). Присваивают заданному углу значение углового положения ближайшего к нему луча угла αРАБ, если направление на Солнце в проекции на плоскость вращения указанной нормали находится вне αРАБ. Если угловое положение данной нормали находится вне αРАБ, изменяясь в направлении увеличения угла относительно ближайшего к нему луча угла αРАБ, то формируют сигнал отказа и прекращают управление СБ. Техническим результатом изобретения является исключение заклинивания и поломки панели СБ или бортового оборудования КА, при обеспечении максимально возможного тока в условиях ограничений на углы поворота СБ (напр., от 90° до 180°). 3 ил.

आविष्कार इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग से संबंधित है, विशेष रूप से प्रकाश विकिरण को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए उपकरणों से संबंधित है, और इसका उपयोग सौर बैटरी (एसबी) के साथ छोटे आकार के अंतरिक्ष यान के निर्माण और उत्पादन में किया जा सकता है। आविष्कार का तकनीकी परिणाम है: थर्मल झटके, यांत्रिक और थर्मोमैकेनिकल भार के प्रभावों के लिए बिजली आपूर्ति के प्रतिरोध को बढ़ाना, डिजाइन की विनिर्माण क्षमता में वृद्धि, अंतरिक्ष यान बिजली आपूर्ति के सक्रिय जीवन में वृद्धि, तापमान का विस्तार करके कार्यक्षमता में वृद्धि संचालन की सीमा और बिजली आपूर्ति के डिजाइन को अनुकूलित करना, स्विचिंग सिस्टम को सरल बनाना, जो शंट डायोड और सौर कोशिकाओं के कनेक्शन की ताकत को बढ़ाकर हासिल किया जाता है, विनिर्माण प्रौद्योगिकी को अनुकूलित करके अंतरिक्ष यान सौर पैनलों की विनिर्माण प्रक्रिया की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता को बढ़ाता है। शंट डायोड और सौर कोशिकाओं के साथ-साथ सौर कोशिकाओं और शंट डायोड को जोड़ने वाली स्विचिंग बसें, जिन्हें बहुपरत बनाया गया है। छोटे अंतरिक्ष यान के लिए एक सौर बैटरी में शामिल हैं: सौर कोशिकाओं (एससी) से चिपके हुए मॉड्यूल वाले पैनल, एक शंट डायोड; सामने और को जोड़ने वाली स्विचिंग बसें विपरीत पक्षसौर सेल के साथ एक शंट डायोड, जबकि शंट डायोड को सौर सेल के कोने में एक कटआउट में स्थापित किया जाता है, जबकि स्विचिंग बसों को बहुपरत बनाया जाता है, जिसमें मोलिब्डेनम फ़ॉइल होता है, जिसके दोनों तरफ वैनेडियम या टाइटेनियम की एक परत होती है, क्रमशः निकल की एक परत और चांदी की एक परत क्रमिक रूप से लगाई जाती है। 2 एन. और 5 वेतन एफ-ली, 4 बीमार., 3 टेबल।

यह आविष्कार एससी के कार्य क्षेत्रों में वितरित सौर विकिरण दबाव बलों का उपयोग करके अंतरिक्ष यान (एससी) की गति को नियंत्रित करने से संबंधित है। उत्तरार्द्ध फ्लैट समानांतर ऑप्टिकली पारदर्शी बूंदों के प्रवाह के रूप में बनते हैं। इसके (एसएक्स) के साथ प्रत्येक प्रवाह में और इसकी ललाट-अनुप्रस्थ दिशा (एसवाई) में त्रिज्या आर की बूंदों के बीच की दूरी एक गुणज है। धागों की संख्या है. प्रवाहों को एक-दूसरे के सापेक्ष उनकी गति की दिशा में दूरी पर विस्थापित करने से, छोटी बूंद की चादर के प्रवाह संख्या में बनते हैं। इनमें से प्रत्येक प्रवाह पिछले एक के सापेक्ष ललाट-अनुप्रस्थ दिशा में एक दूरी से विस्थापित होता है। यह ललाट-अनुप्रस्थ दिशा में अपारदर्शिता और प्रवाह के लंबवत तल की दिशा में पारदर्शिता पैदा करता है। प्रकाश दबाव की इकाई वितरित शक्ति को त्रिज्या और प्रति इकाई समय में इसके अनुप्रयोग के बिंदु पर आने वाली बूंदों की संख्या को बदलकर नियंत्रित किया जाता है। कुल प्रभाव का परिमाण ड्रिप जेट की संख्या को बदलकर समायोजित किया जाता है। आविष्कार के तकनीकी परिणाम का उद्देश्य अंतरिक्ष यान की सापेक्ष गति पर उनके परेशान प्रभाव को कम करके वितरित बाहरी प्रकाश दबाव बलों का उपयोग करने की दक्षता में वृद्धि करना है। 3 बीमार., 1 टैब.

आविष्कार एक अंतरिक्ष यान (एसवी) की गति के नियंत्रण से संबंधित है, जिस पर एक गर्मी उत्सर्जक रेडिएटर और एक सौर बैटरी (एसबी) स्थित हैं। इस पद्धति में एक ग्रह के चारों ओर कक्षा में अंतरिक्ष यान की उड़ान भरना शामिल है, जिसमें सौर मंडल सूर्य की दिशा के साथ सौर उपग्रह की कामकाजी सतह के सामान्य संरेखण के अनुरूप स्थिति में बदल जाता है। अंतरिक्ष यान के कक्षीय अभिविन्यास का निर्माण किया जाता है, जिसमें एसबी घूर्णन विमान अंतरिक्ष यान कक्षीय विमान के समानांतर होता है और एसबी सूर्य की ओर से कक्षीय विमान के सापेक्ष स्थित होता है। अंतरिक्ष यान की कक्षा की ऊंचाई और सूर्य की दिशा और अंतरिक्ष यान की कक्षा के तल के बीच का कोण निर्धारित किया जाता है। इस कोण का मान (β*) निर्धारित करें जिस पर मोड़ के छाया भाग की अवधि मोड़ पर रेडिएटर द्वारा गर्मी जारी करने के लिए आवश्यक समय के बराबर है। वे कक्षीय कक्षाएँ निर्धारित की जाती हैं जिन पर किसी दिए गए कोण का वर्तमान मान β* से अधिक होता है। इन मोड़ों पर, एसबी को घूर्णन के अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य अक्षों के चारों ओर घुमाया जाता है जब तक कि एसबी रेडिएटर को छायांकित करने की स्थिति प्राप्त नहीं हो जाती। साथ ही, वे सूर्य की ओर सौर मंडल की कामकाजी सतह के उन्मुखीकरण का न्यूनतम विचलन सुनिश्चित करते हैं। अंतरिक्ष यान की कक्षीय उड़ान एक निकट-वृत्ताकार कक्षा में की जाती है जिसकी ऊंचाई एक निश्चित गणना मूल्य से अधिक नहीं होती है। आविष्कार का तकनीकी परिणाम रेडिएटर की प्राकृतिक शीतलन के लिए स्थितियां बनाकर उसकी दक्षता में वृद्धि करना है जब सौर मंडल को कक्षा में अंतरिक्ष यान की किसी भी स्थिति में छायांकित किया जाता है। 3 बीमार.

यह आविष्कार अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी से संबंधित है और इसका उपयोग सौर बैटरी रोटेशन प्रणाली के डिजाइन में किया जा सकता है