Прибор регистрации объектов космического мусора

• Автор: Барышев, Евгений Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1 Обзор современных устройств регистрации параметров объектов

1.1 Регистрация пылевых частиц

1.1.1 Приборы, основанные на предварительном осаждении пыли

1.1.2 Приборы без предварительного осаждения пыли

1.2 Методы контроля космического мусора

1.3 Бортовые методы регистрации космического мусора

1.4 Методы контроля быстропротекающих процессов

1.5 Анализ существующих методов регистрации, используемых в

космических экспериментах

1.6 Возможные экспериментальные способы изучения параметров КП
1.6.1 Требования, предъявляемые к бортовой аппаратуре по изучению
параметров КП
1.6.2 Возможные варианты реализации БА для изучения характеристик

1.7 Выводы
2 Моделирование процессов регистрации космических объектов
2.1 Моделирование движения пылевых частиц в окрестности КА
2.1.1 Случай космического мусора и космических объектов
2.1.2 Наблюдение звёзд
2.2 Модель приёмника прибора регистрации объектов космического мусора
2.2.1 Регистрация потока низкоскоростных частиц
2.2.2 Регистрация больших быстролетящих объектов
2.2.3 Взаимодействие преобразователя с фоном
2.2.4 Расчёт координат объекта на плоскости приёмника
2.3 Методика обработки информации в приборе регистрации объектов
космического мусора
2.3.1 Расчет трехмерных координат объектов

2.3.2 Определение скорости частиц
2.4 Расчёт параметров прибора на основе использования трёх ПЗС-
камер
2.5 Устройство регистрации больших объектов
2.6 Моделирование процесса регистрации микрометеоритов и частиц
космического мусора
2.7 Передаточные функции прибора
2.8 Выводы
3 Экспериментальное моделирование прибора регистрации объектов космического мусора
3.1 Эксперимент по определению чувствительности прибора
3.1.1 Методика проведения эксперимента
3.1.2 Обработка результатов эксперимента
3.2 Натурный эксперимент по определению наличия частиц в
окрестности КА
3.2.1 Методика проведения эксперимента
3.2.2 Обработка результатов эксперимента
3.3 Ввод и обработка данных в экспериментальном стенде на основе
преобразователя из трёх матриц
3.3.1 Методика проведения экспериментов
3.3.2 Обработка результатов экспериментов
3.4 Анализ погрешностей прибора регистрации объектов космического
мусора
3.4.1 Анализ погрешностей прибора
3.4.2 Основные погрешности
3.4.3 Дополнительные погрешности
3.4.4 Методы повышения точности
3.5 Выводы
4 Конструктивные особенности построения прибора

4.1 Характеристики носителя прибора
4.2 Конструкция прибора, устанавливаемого на микроспутник
4.3 Предложения по схемной реализации прибора
4.4 Построение вычислительной системы устройства
4.5 Описание прибора регистрации объектов космического мусора
4.6 Технические средства и методики настройки прибора
4.7 Выводы
Заключение
Список литературы

Наибольшее число физических явлений (ФЯ) приходится на диапазон скоростей взаимодействия частиц выше 1 км/с относительно лабораторной системы отсчета. При таких скоростях наблюдается целый спектр ФЯ под общим названием “высокоскоростной удар”. Структура ФЯ, имеющих место при высокоскоростном ударе, представлена на рисунке 1.17, методы регистрации на их основе приведены в таблице 1.1.
Представленные методы и устройства для регистрации в/с пылевых частиц можно классифицировать с учетом ряда их особенностей следующим образом:
По способу взаимодействия частиц с прибором методы разделяются на контактные и бесконтактные.
По информативности преобразователи характеризуются одной выходной зависимостью или несколькими.
По быстродействию методы и устройства регистрации различаются длительностью процесса формирования выходных импульсных сигналов, которое происходит одновременно с процессом высокоскоростного взаимодействия, а в другом случае длится много больше по времени.