НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o028.pdf (1076.59Кб)

УДК 629.783; 537.622

1 Научно-Производственное Объединение им. С.А. Лавочкина, Химки, Россия 2 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

Одним из интереснейших направлений космических исследований является задача доставки на Землю образцов грунта исследуемого объекта. Важнейшим этапом по доставке образцов грунта является этап его забора и помещения в транспортный (возвращаемый) контейнер.
Целью работы является разработка перегрузочной части грунтозаборного устройства для забора грунта спутника Марса Фобоса. Данное устройство разработано для использования в составе космического аппарата «Фобос-Грунт».
Представленное устройство относится к манипуляторному типу и состоит из манипулятора и перегрузочного устройства. Манипулятор обеспечивает взятие с поверхности Фобоса образцов грунта и погрузку их в капсулу, которая находится в блоке перегрузочного устройства. После заполнения капсулы происходит перегрузка ее из области приема грунта в область перемещения капсулы. Перемещение капсулы обеспечивается с помощью компактно уложенной оболочки, заполненной газом.
При работе устройства существует ряд ограничений. Приемное отверстие капсулы допускает образцы грунта размером до 10мм, свободный объем капсулы для грунта – 100см³. Имеются ограничения на  величину осевого усилия манипулятора при заборе грунта.
Рассмотрен принцип действия перегрузочного устройства.
Приведена конструкция перегрузочного устройства и методика расчета его характеристик.
Приведены результаты проектирования перегрузочного устройства и его основные характеристики.
Рассмотрены вопросы надежности конструкции грунтозаборного устройства.

Разработанное устройство имеет патент Российской Федерации на изобретение №2413660.

1. Кемурджиан А.Л., Громов В.В., Черкасов И.И., Шварев В.В. Автоматические станции для изучения поверхностного покрова Луны. М.: Машиностроение, 1976. 200 с.
2. Фобос-Грунт. Проект космической экспедиции. В 2-х тт., М.: ИКИ РАН, НПО им. А. Лавочкина, 2011.
3. Федорова Н. А., Велданов В. А., Даурских А. Ю., Федоров С. В. Влияние реактивной тяги на проникание пенетраторов при изучении строения поверхностного слоя космических объектов // Наука и образование. 2014. №2. C.189-201. DOI: 10.7463/0214.0699035
4. Malin M. C., Caplinger M. A., Carr M. H., Squyres S., Veverka T.J. Mars Descent Imager (MARDI) on the Mars Polar Lander // Journal of Geophysical Research. 2001. Vol.106, Is.E8. P. 17635–17650. DOI:10.1029/1999JE001144
5. Гущин В.Н. Основы устройства космических аппаратов. М.: Машиностроение, 2003. 272 с.
6. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1969. 824с.
7. Алешин В.Ф., Колобов А.Ю., Петров Ю.А. Проблемные вопросы прогнозирования и подтверждения надежности космических аппаратов длительного функционирования // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 06. С.31–41. DOI: 10.7463/0615.0778993
8. Горовцов В.В., Давыдов А.В., Королева Т.В., Орлов А.А., Романенко Ю.М., Сутугин С.Е., Сходкин А.Ю., Снычев Н.П. Устройство для доставки контейнера с грунтом исследуемого небесного тела в посадочный аппарат возвращаемой на Землю ступени космической станции и устройство для транспортирования грузов по трубопроводу: пат. №2413660 Российская Федерация. 2011. Бюл.7. 17 с.