Важливі передумови створення таких космічних апаратів - загальне зростання рівня техніки, доступність сучасних конструкційних матеріалів, накопичення досвіду конструювання приладів, що функціонують у відкритому космосі, розвиток мікроелектроніки та техніки зв'язку.
Вчені Інституту космічних досліджень АН СРСР розробляють проект В«РегатаВ», що передбачає створення Малої космічної лабораторії, для орієнтації та стабілізації якої в просторі буде використовуватися сила світлового тиску.
Приклад КА В«одного експериментуВ» - розробляється в ІКД АН СРСР Мала космічна лабораторія (МКЛ). У ній для орієнтації та стабілізації положення в просторі КА використовується сила тиску сонячного світла. Це дозволило спростити службові системи, зменшити їх масу по відношенню до корисному навантаженні, підвищити надійність і знизити вартість. Корисне навантаження МКЛ може досягати 50% її маси. [7]
В В
10.1 Система стабілізації
В
Система пасивної орієнтації, що використовує сили світлового тиску, в значній мірі визначає вигляд КА і сферу його можливих застосувань. Взаємодія зі світловим потоком здійснює сонячне вітрило, включає дві частини - нерухому (стабілізатор) і рухому (рулі).
Крім вітрила, до складу системи орієнтації входить рідинний демпфер нутаційних коливань. Поздовжня вісь МКЛ орієнтується на Сонце. Інші дві осі можуть залишатися нерухомими в орбітальній геліоцентричної системі координат (постійна сонячно-зоряна орієнтація) або повільно (до декількох обертів на добу) обертатися навколо напрямку на Сонце (постійна сонячна орієнтація). Обидва режими в однаковій мірі сприятливі для підтримки постійного теплового режиму на борту і для роботи системи електроживлення. Зі зберігання сонячної орієнтації забезпечується одним стабілізатором (без допомоги рулів). Змінюючи геометрію вітрила (при відхиленні рулів), можна закручувати МКЛ з необхідною кутовий швидкістю. Рулі використовуються також на ділянці початкового заспокоєння, коли потрібно погасити кутові швидкості, отримані апаратом при відділенні від розгінного блоку (РБ). Зауважимо, що вивчення динаміки космічного апарату, стабилизируемого тиском сонячного світла, являє собою самостійний науковий інтерес.
Специфіка орієнтації та стабілізації МКЛ дозволяє використовувати цей КА найбільш ефективно в областях космічного простору, де гравітаційні впливу на орієнтацію МКЛ з боку Землі та інших небесних тіл істотно нижче впливу тиску сонячного світла. У навколоземному космічному просторі такі умови надійно виконуються на відстанях від Землі більше п'яти її радіусів.
Деякі з планованих на МКЛ експериментів вимагають швидкого обертання датчиків. Тому окремі модифікації МКЛ містять масивну обертову платформу з встановленою на ній наукової та службової апаратурою. Вісь обертання платформи ...
