Артеменко Юрий Николаевич

С. 682-704

С. 357-370

Работа является четвертой и последней в серии публикаций, посвященных синтезу механизмов ориентации космического телескопа «Миллиметрон». Рассмотрены проблемы обеспечения сверхточной геометрии раскрываемого на орбите космического радиотелескопа «Миллиметрон», а также его высокоточного наведения на наблюдаемый объект. Эти проблемы обусловлены сверхвысокой чувствительностью телескопа и его работой в условиях глубокого вакуума и сверхнизких температур. Представлена концепция построения интеллектуальной системы активной виброзащиты и высокоточного наведения телескопа «Миллиметрон». Система отличается мировым уровнем новизны и позволяет существенно повысить эффективность виброзащиты и высокоточного наведения телескопа.

В работе предложен метод синтеза плоских шестизвенных механизмов с тремя степенями свободы. Метод учитывает ограничения, налагаемые требованиями к ориентации антенны космического телескопа. Особенностью предложенного метода является разложение синтезируемого механизма на два более простых ‑ механизм двойного маятника и двухкоромысловый механизм. Первый механизм имеет две степени свободы и служит для поддержания в постоянном положении точки, вокруг которой второй механизм осуществляет поворот выходного звена манипулятора на необходимый угол. В работе определены все неизвестные размеры звеньев механизма и углы их поворота, а также передаточная функция механизма, т.е. зависимость угла поворота выходного звена от угла поворота ведущего звена двухкоромыслового механизма. Кроме того, в работе рассмотрена задача сохранения неизменного положения центра масс антенны телескопа при изменении ее орентации.

Работа является второй в серии из четырех публикаций, посвященных синтезу механизмов ориентации космического телескопа «Миллиметрон». В работе дана постановка задачи ориентации антенны радиотелескопа «Миллиметрон» с помощью многосекционного манипулятора, построенного на основе механизма параллельной кинематики типа гексапод. Рассмотрена задача синтеза манипулятора средствами системы Solid Works. Представлена 3D геометрическая модель манипулятора, построенная средствами «тяжелой» графической системы NX .5 и её приложения «Симуляция кинематических механизмов». Разработано программное приложение, предназначенное для решения прямой и обратной задач позиционирования многосекционного манипулятора. Представлена модель пятисекционного управляемого манипулятора, построенная средствами системы MatLab Simulink.

Данная работа открывают серию из четырех публикаций, посвященных синтезу механизмов ориентации космического телескопа «Миллиметрон», и является вводной для этой серии. В работе представлено общее описание проекта «Миллиметрон», рассмотрены варианты конструктивных решений телескопа, обеспечивающих его заданные технические характеристики, дан обзор всей серии публикаций. Проект «Миллиметрон» направлен на создание космической обсерватории с 10-метровым криогенным радиотелескопом для работы в диапазоне длин волн 20 мм ‑ 20 мкм. Обсерватория «Миллиметрон» предназначена для проведения исследований различных типов объектов Вселенной со сверхвысокой чувствительностью (в режиме одиночного телескопа) и рекордно высоким угловым разрешением (в режиме наземно-космического интерферометра) в инфракрасном и миллиметровом диапазонах длин волн. Сверхвысокая чувствительность космического телескопа достигается за счет криогенного охлаждения зеркала антенны, теплозащитных экранов и приемной аппаратуры жидким гелием.