Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ДИНАМИЧЕСКАЯ ТРОСОВАЯ СИСТЕМА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ЭЛЕКТРО- И РАДИОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОКОЛОЗЕМНОЙ СРЕДЫ
ДИНАМИЧЕСКАЯ ТРОСОВАЯ СИСТЕМА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ЭЛЕКТРО- И РАДИОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОКОЛОЗЕМНОЙ СРЕДЫ

ДИНАМИЧЕСКАЯ ТРОСОВАЯ СИСТЕМА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ЭЛЕКТРО- И РАДИОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОКОЛОЗЕМНОЙ СРЕДЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: крупногабаритные космические системы, формируемые полем центробежных сил и предназначаемые для выполнения разнообразных задач в околопланетной среде, в частности - для исследований электромагнитных и плазмодинамических процессов в ионосфере и магнитосфере Земли, связанных с работой энергетического и антенного оборудования орбитальных тросовых систем (ТС). Сущность изобретения: ТС 4, развертываемая с борта космического аппарата (КА) 1 посредством служебного модуля 3 на выносной штанге 2, содержит гибкий каркас 5 и прикрепленную к нему гибкую поверхность (ПГ) 6, на которой выполнены электропроводящие элементы: коллекторы ионов и электронов, антенны, кабельно-коммутационные средства и т.д. Кольцевая форма ТС 4 создается приданием каркасу 5 контурного движения со скоростью V - с помощью, например, линейного индукционного электродвигателя модуля 3. Электрическая связь элементов на ГП 6 с бортовыми источниками напряжения и управляющими схемами обеспечивается контакторами механического или плазменного типа, взаимодействующими с электропроводящими зонами (кольцами) ГП. Пространственная ориентация контура ТС 4 может изменяться с геомагнитным полем B . Положение КА 1 относительно ТС 4 может целесообразно изменяться в процессе функционирования системы. 11 з.п. ф-лы, 11 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2104231
Класс(ы) патента: B64G1/22
Номер заявки: 96118718/11
Дата подачи заявки: 20.09.1996
Дата публикации: 10.02.1998
Заявитель(и): Московский технический университет связи и информатики
Автор(ы): Андреев А.В.; Куркин В.И.
Патентообладатель(и): Московский технический университет связи и информатики
Описание изобретения: Изобретение относится к крупногабаритным космическим системам, формируемым полем инерционных сил и предназначаемым для выполнения разнообразных задач в околопланетной среде, в частности - для исследований электромагнитных и плазмодинамических процессов в ионосфере и магнитосфере Земли, связанных с работой энергетического и антенного оборудования орбитальных тросовых систем (ТС).
Известна ТС центробежного типа, содержащая гибкий (кабельно-тросовый) несущий каркас и связанную с ним гибкую поверхность пленочной структуры. При развертывании и закрутке каркаса образуется дискообразная поверхность, служащая отражателем солнечного излучения и способная выполнять ряд иных функций технологического и исследовательского характера. Каркас может использоваться в качестве крупногабаритной орбитальной антенны [1].
Известна ТС, испытанная в отечественном эксперименте "Знамя", подтвердила свою практическую осуществимость - для диаметров отражателя 25...50 м. Однако ряд существенных проблем связан с развертыванием обширного пленочного полотна так, чтобы получить поверхность достаточно высокого качества: без складок, разрывов и т.д. Кроме того, не всегда требуется сплошная - от центра к периферии - рабочая поверхность, которая имеет значительную "парусность", накладывает ограничения на движение и ориентацию космического аппарата (КА)-носителя, достаточно массивна. Особенно сильно эти недостатки проявляются при увеличении габаритов конструкции до 100...1000 м и более.
Наиболее близким аналогом изобретения является динамическая ТС, которая может быть использована для активных экспериментов в ионосфере.
Данная динамическая ТС, содержащая несущий каркас в виде по меньшей мере одного замкнутого гибкого звена, привод контурного движения несущего каркаса, развертываемую гибкую поверхность с электропроводящей структурой и средствами коммутации элементов этой структуры - описана в статье [2].
Известная ТС позволяет излучать процессы генерирования плазменных волн, зарядообмен между ТС и ионосферной плазмой и н.др.
Однако конструктивное взаимодействие несущего каркаса с гибкой поверхностью не является рациональным, ввиду чего последняя (выполненная в виде длинной ленты) не имеет устойчивого положения относительно каркаса - особенно при значительных удлинениях ленты. Электропроводящая структура поверхности и средства коммутации не разработаны в каком-либо конкретном направлении так, чтобы стало возможным содержательное излучение взаимодействия ТС с плазмой, в частности процесса токогенерирования и работы в режиме антенны.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание ТС с повышенной устойчивостью рабочей формы гибкой поверхности, одновременно - самого несущего каркаса, а также обеспечение большей функциональной насыщенности конструкции ТС при сравнительной ее простоте и пониженном влиянии на движение и ориентацию КА-носителя.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной динамической тросовой системе гибкая поверхность в развернутом состоянии выполнена плоскокольцевой конфигурации и соединена по внутреннему периметру с несущим каркасом.
В предпочтительном варианте исполнения гибкая поверхность выполнена в виде пленочного или сетчатого полотна, на котором установлены элементы указанной электропроводящей структуры.
В другом частном варианте исполнения гибкая поверхность содержит набор тросов, по меньшей мере некоторые из которых выполнены электропроводящими.
В обоих вариантах возможно, чтобы гибкая поверхность была выполнена секционорованной вдоль контура указанного несущего каркаса.
При этом по меньшей мере некоторые из секций гибкой поверхности могут быть связаны друг с другом по внешнему периметру этой поверхности.
С целью повышения функциональности ТС выполнена так, что электропроводящая структура содержит взаимно изолированные электропроводящие участки, а средства коммутации включают в себя устройства для поддерживания указанных участков под различными электрическими потенциалами и для управляемой электрической связи этих участков друг с другом через по меньшей мере одну электропотребляющую нагрузку.
При этом, несущий каркас в данном варианте может быть выполнен в виде нескольких взаимно изолированных электропроводящих гибких звеньев со связующей структурой, при этом указанные звенья электрически соединены с элементами электропроводящей структуры и взаимодействуют со средствами коммутации этих элементов.
В этом исполнении, по меньшей мере часть указанных средств коммутации размещена на указанной гибкой поверхности.
В предпочтительном варианте конструктивного исполнения привод контурного движения несущего каркаса выполнен в виде индукционного электродвигателя, статор которого взаимодействует с несущим каркасом как со своим ротором и снабжен средством ограничения поперечных перемещений ротора относительно статора.
При этом указанное средство ограничения перемещений ротора выполнено в виде электромагнитной подвески для обеспечения бесконтактного движения ротора относительно статора.
В данном варианте исполнения подвижные элементы электромагнитной подвески могут быть выполнены на гибкой поверхности вдоль ее участка, непосредственно примыкающего к несущему каркасу.
Наконец, в альтернативном варианте исполнения, электропроводящая структура может содержать кольцевой участок, непосредственно примыкающей к несущему каркасу, а привод контурного движения каркаса может быть выполнен в виде индукционного электродвигателя, статор которого взаимодействует с указанным кольцевым участком как со своим ротором и снабжен средством ограничения поперечных перемещений ротора относительно статора.
Анализ существующего и известного заявителю уровня техники показал, что предлагаемая совокупность существенных признаков изобретения является новой (по п. 1 формулы), а частные отличительные признаки, представленные в зависимых пп. формулы, будучи по отдельности известными в технике, тем не менее позволяют достичь указанного технического результата лишь благодаря их вхождению в заявленную совокупность - что свидетельствует о соответствии предлагаемого изобретения изобретательскому уровню. Промышленная применимость изобретения доказывается нижеследующим подробным описанием предпочтительных вариантов реализации изобретения.
На фиг. 1 представлен общий вид предпочтительного варианта исполнения предлагаемой ТС; на фиг. 2, 3, 4 - различные варианты исполнения гибкой поверхности (ГП) с элементами электропроводящей структуры (ЭПС) на ней; на фиг. 5 - возможное исполнение служебного модуля ТС с основными элементами привода контурного движения (ПКД) несущего каркаса и системы развертывания ТС в рабочее состояние; на фиг. 6 - транспортное положение ТС на служебном модуле; на фиг. 7, 8, 9 - последовательные фазы развертывания ТС в рабочее состояние; на фиг. 10 - вариант взаимосвязи элементов несущего каркаса с элементами ЭПС; на фиг. 11 - один из возможных вариантов принципиальной реализации средств коммутации элементов ЭПС.
Динамическая ТС развертывается с КА-носителя 1, с которым она связана посредством выносной штанги 2, выполненной в виде многозвенника с шарнирными сочленениями, снабженными приводами взаимного поворота и вращения звеньев. На конце штанг 2 установлен служебный модуль 3 для развертывания и управления работой ТС 4, включающий в себя несущий каркас 5 и ГП 6. Движение системы по орбите условно отмечено стрелкой ω , причем направление силовых линий геомагнитной индукции соответствует стрелкам B . Модуль 3 снабжен приводом вращения вокруг своей продольной сои (нормальной к плоскости развернутого контура ТС 4); этот привод может быть размещен на конце штанги 2, либо выполнен между подвижными друг относительно друга частями модуля 3.
Показанная на фиг. 1 ГП 6 может быть выполнена в виде секций 7, соединенных с каркасом 5, а друг с другом - при помощи гибких связей 8 - например, отрезков провода, если секции 7 (или их части) являются электропроводящими (фиг. 2).
На фиг. 3 представлена сетчатая (диэлектрическая) ГП 9, на одной стороне которой установлены элементы 10, а на противоположной - элементы 11 ЭПС.
ГП может быть образована (хотя бы частично) кабельно-тросовым набором 12 (фиг. 4). Электропроводящие элементы набора 12 могут служить моделями антенн различной конфигурации и частотных диапазонов. К каркасу 5 примыкает электропроводящая полоска 13, являющаяся элементом ПКД каркаса и/или средств коммутации участков ЭПС (в том числе кабелей набора 12).
Во всех вариантах исполнения ГП следует обеспечить "свободное" закрепление ГП на каркасе 5 так, чтобы в ГП не возникали заметные напряжения вдоль контура ТС 4 (это условие вполне соблюдается при секционировании ГП, согласно фиг. 2). С этой целью упругая растяжимость каркаса 5 должна быть гораздо меньшей, чем таковая для ГП 6. При таком условии будет обеспечено надежное развертывание ГП в плоско-кольцевую конфигурацию под действием центробежных сил, возникающих вследствие контурного движения ТС 4 со скоростью V (фиг.1).
На фиг. 5 представлен вариант исполнения служебного модуля 3. ПКД каркаса 5 выполнен в виде линейного индукционного электродвигателя, подвижная часть (ротор) которого представлена электропроводной (алюминиевой) или ферромагнитной оболочкой (оплеткой) гибкого звена каркаса 5 и электропроводящими участками 14 (типа полосок 13 на фиг. 4) с обеих сторон изолирующей ГП 15. Неподвижная часть (статор) ПКД представляет собой один или несколько блоков 16 с индукторными 17 и левитационными 18 обмотками. Обмотки 17 создают бегущее вдоль контура 5 магнитное поле (возможно воздействие этого поля на участки 14). Обмотки 18 обеспечивают бесконтактное движение ротора относительно статора ПКД за счет магнитно-индукционного взаимодействия поля этих обмоток с наводимыми в участках 14 вихревыми токами (в более сложной модификации участки 14 могут выполняться в виде "плоских катушек" - элементов ЭПС, соответственно коммутируемых). Принципиально ротор ПКД может и не включать в себя гибкое звено каркаса 5, а выполняться только на участках 14 (более или менее простой структуры "плоских элементов"). Обмотки 17 и 18 подключены к управляющим средствам известного типа, расположенным в служебном модуле 3.
Линейные индукционные (асинхронные) электродвигатели хорошо известны в технике: см., например, Г.С.Тамоян. Линейные индукционные электрические машины //Изд. МЭИ, М. ,1994, 50 с.; патент США N 4857781; кл. H 02 K 41/02, 1989 г. и др. Многие из таких двигателей снабжены системами левитации.
ПКД может быть снабжен механическими ограничителями перемещений каркаса 5 с ГП 6, входящими с ними в контакт лишь в случае, когда действие левитационной системы оказывается недостаточным. Такие "предельные" ограничители выполнены здесь в виде свободных валков 19, 21, преимущественно откидных (фиг. 5). На жестких осях некоторых валков (21) могут располагаться контактные элементы 20: в виде механических (ролики, щетки и т.п.) или газожидкостных, а также холодно-плазменных электрозамыкателей.
Служебный модуль 3 снабжен системой выдвижных опор 22, из которых ближайшие к ПКД (одна или более пар) служат ограничителями перемещений каркаса 5 в плоскости развернутого контура ТС 4. Опоры 22 выполнены в виде свободно вращающихся валков и образуют "барабан" для укладки ТС 4 в транспортном положении (фиг. 6) - при частичном выдвижении валков 22 из корпуса 23 модуля - и для формирования исходной призматической конфигурации ГП (отогнутой на 90o по длине каркаса 5) перед ее развертыванием в рабочее положение (фиг. 7). При этом опоры 22 выдвинуты на полную длину.
В корпусе 23 размещены средства управления работой ПКД, выдвижения опор 22, привод закрутки корпуса (или его частей) и стационарные элементы средств коммутации ЭПС.
Каркас 5 может быть выполнен в виде электропроводной или ферромагнитной оболочки 24 и системы (жгута) 25 проводников, заключенных в изоляцию 26, которая может выполнять функцию связующе-силовой структуры каркаса 5. Цепь некоторой нагрузки 27 (например, антенны, расположенной вдоль части, или - полной дуги контура ТС) сформирована проводником 28, включенным в токоввод 29 коллектора 30 (электропроводящего слоя на "нижней" поверхности ГП 6) и подключенным к выводу "с" электронной схемы 31, проводником 32, подключенным к выводу "b" схемы 31 и к нагрузке 27, а также токовводом 33 этой нагрузки в коллектор 34 (электропроводящий слой на "верхней" поверхности ГП 6). Коллекторы 30 и 34 разделены изолирующим слоем 35 ГП 6. Схема 31 (например, интегральная микросхема) своим выводом "a" включена в токоввод 36 коллектора 34 (фиг. 10).
Нагрузка 27 вместе со своей вышеописанной цепью 37 (фиг. 11) относится к подвижной части ТС 4 (к ЭПС на ГП 6) и подключена к стационарным средствам коммутации (в корпусе 23 служебного модуля) посредством контактных элементов 20. Данные средства коммутации в описываемом примере включают в себя источник 38 напряжения (с очень большим внутренним сопротивлением) и генератор 39 импульсного напряжения изменяемой частицы. Источник 38 и генератор 39 - настраиваются и регулируются соответствующей системой управления (условно отмечено стрелками), размещенной в корпусе 23 служебного модуля 3 или в самом КА-носителе 1 (тогда необходимая связь осуществляется через штангу 2 - см. фиг. 1). Источник 38 обеспечивает поддержание коллектора 30 (большой площади) под отрицательным, а коллектора 34 (малой площади) под положительным - потенциалами относительно окружающей космической плазмы. В схеме могут быть предусмотрены необходимые датчики и стабилизаторы напряжения.
Электронная микросхема 31 (фиг. 10) может включать в себя частотно-полосовой фильтр 40 напряжения (фиг. 11), настроенный на заданную узкую полосу частот (для фиксированной нагрузки 27), не совпадающих, преимущественно, с рабочими частотами данной нагрузки.
Замыкание цепи нагрузки 27 осуществляется устройством 41: электронным ключом или триггером (например, на основе МОП-транзисторов), управляемым импульсами напряжения, проходящими через фильтр 40. В открытом состоянии 41 ток проходит от коллектора 34 - через нагрузку 27 - к коллектору 30 (фиг. 11). Соответствующие схемы можно найти, например, в книге: Ю.И.Горбунов, И. Я. Козырь. Полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы //М.,"Высшая школа", 1989, с.43-55; 109-118 и др. Фильтр 40 может быть выполнен по одной из известных LC-схем. Дополнительно, возможно использование электронных усилителей, инверторов и прочных (например, более сложных логических) микроэлементов на ГП и в составе самой нагрузки 27.
Динамическая ТС согласно изобретению работает следующим образом.
КА-носитель 1 выводится на околоземную орбиту (высотой 300...1000 км), стабилизируется и выставляет служебный модуль 3, посредством выносной штанги 2, в требуемое исходное положение, преимущественно - осью закрутки модуля перпендикулярно продольной оси КА 1 (фиг.1). ТС 4 уложена на частично выдвинутых валках 22 (фиг.6) в компактной звездообразной конфигурации. При этом ГП 6 отогнута на 90o вдоль каркаса 5 и намотана слой за слоем на барабан, образованный валками 22; ширина ГП 6 типично должна составлять 1...3 м - такова же будет примерно и высота барабана. Положение ТС 4 на валках 22 таково, что при полной размотке системы она единожды охватывает все валки 22 (фиг. 7, 8). Поэтому на барабан намотана фактически "двухслойная петля" ТС, причем базовый участок контура ТС 4 с неполностью отогнутой ГП 6 зафиксирован в блоке (блоках) 16 ПКД. Транспортная укладка ТС на служебном модуле 3 может быть защищена удаляемым кожухом (не показан), и кроме того, возможно применение дополнительных фиксаторов отдельных участков каркаса и ГП: хомутиков, бандажей и т.п. (не показаны). Ограничители 19, 21 в транспортном положении и при раскрутке, преимущественно, отведены (фиг. 6, 7).
После максимального раздвижения валков 22 (фиг.7), приводящего к распрямлению, с легким подтягом, участков ТС на "гранях" барабана, последний раскручивается с достаточно большой начальной угловой скоростью Ω° (до нескольких оборотов в сек). Вследствие этого, при освобождении конца "петли" ТС 4, начинается размотка системы с барабана (фиг. 7).
По мере размотки увеличивается длина свободной "петли" 4, а угловая скорость вращения системы, вместе с валками 22, быстро падает (что отслеживается регулируемым приводом вращения служебного модуля 3). При полной разметке остаточная угловая скорость Ωк гораздо меньше начальной (порядка 0,1.. . 0,01 об/с). В заключительной фазе размотки валки 22 плавно втягиваются в корпус 23 служебного модуля, ограничителя 19,21 - переводится в рабочее положение (как на фиг. 5), а ПКД начинает медленную протяжку каркаса 5 с ГП 6, придавая им контурную скорость V0<V. Вследствие относительной узости ГП 6 (≈1. . .3 м) - при характерных диаметрах контура ТС 4 ≈200...1000 м - эта ГП достаточно регулярно распрямится в плоскость контура под действием центробежных сил (хотя еще с некоторыми небольшими искажениями поверхности).
При постепенном нарастании контурной скорости: V0<V>1<V - "петля" ТС 4 все более приобретает круговую форму (фиг. 9), а угловая скорость Ω "обработка" модуля 3 (наподобие вращения хулахуба) убывает, и при некотором значении контурной скорости (V) становится нулевой - ТС 4 переходит в чисто контурное движение. Из условия сохранения кинетического момента контура можно приближенно оценить связь V с остаточной угловой скоростью Ωк (фиг.8): V≈ 3rΩк , где r - радиус кругового контура в рабочем состоянии ТС (фиг. 1, 9). Например, Тс с радиусом контура в 150 м при Ωк = 0,01 с -1 в рабочем состоянии должна иметь контурную скорость около 4,5 м/с.
В развернутом состоянии ТС 4 может использоваться для разнообразных экспериментов в среде космической плазмы и геомагнитного поля. При этом кольцевая форма ГП 6 с каркасом 5 обладает повышенной устойчивостью, благодаря ощутимой изгибной "жесткости" контура, даваемой радиально вытянутой ГП, а также увеличенной диссипативности структуры ТС по отношению к колебательно-волновым деформациям контура.
Одним из важных аспектов исследований является проблема энергопитания ТС, что связано процессами зарядообмена между ТC и плазмой и возбуждением электрического тока в элементах ЭПС.
Возможность "естественного включения" ТС в плазму обусловлена большими поверхностями коллектором 30 и 34 ЭПС (фиг. 10). Как известно, на высотах 300...500 км тепловой электронный ток достигает величин , а набегающий на КА 1 ток ионов составляет (см. Итоги науки и техники. Ракетостроение и космич. техника, том 12 //М., ВИНИТИ, 1991, сю65). Условие баланса токов через поверхности 30 и 34 (Ai и Ae):
AiJi=Aeje,
соответствует небольшому положительному потенциалу поверхности Ae коллектора 34 (je=1-10 μ A/м2) и значительному отрицательному потенциалу поверхности Ai коллектора 30 (ji=0,1-1 μ A/м2).
С точки зрения электронного тока, поверхность 30 является эмиттером, а поверхность 34 - собственно коллектором. С точки зрения тока ионов, роли поверхности 30 и 34 меняются. Очевидно, поверхность 30 (Ai) должна иметь гораздо большую площадь, чем поверхность 34 (Ae). Например, при ширине ГП 6=2 м и диаметре контура 4=330 м: Ai 2000м2, и можно ожидать токов ≈0,2...2 A; причем Ae 200м2, т.е. ширина ленты 34 (фиг. 10) составит всего ≈ 20 см.
Таким образом, в предлагаемой ТС осуществимо эффективное пассивное включение в плазму (степень эффективности как раз и должна быть изучена - для различных напряжений, подаваемых с источника 38 (фиг. 11), разных ориентаций контура 4 в плазме и т.д.).
Между коллекторами 30, 34 включаются разнообразные потребители (нагрузки): антенны, датчики, управляющие кабели и др. По меньшей мере один управляющий кабель может быть протянут вдоль всего контура 4 (на ГП 6 или каркасе 5 - последний тогда должен быть неэкранирован электрически) и подключен к коллекторам 30, 34 аналогично вышеописанной нагрузке 27; при запитке такого кабеля током происходит лоренцово взаимодействие ТС 4 с геомагнитным полем B (фиг. 1) и переориентация витка 4 в некоторое заданное положение.
Управление подключением /отключением нагрузок 27 к/ от токовой цепи "30-. . .-34" может обеспечиваться с помощью электронных (микро)схем 31: при подаче импульса напряжения заданной частоты с генератора 9 (фиг. 11) через контакты 20 на коллекторы 30, 34 - этот импульс (в более сложном варианте, некоторый импульсный код), пройдя через фильтр 40, переведет элемент 41 (ключ или триггер) в открытое состояние, так что через нагрузку 27 потечет ток. Регулированием (модуляцией) напряжения (38), а также, возможно, собственного сопротивления нагрузки 27 (с помощью встроенного в 27 микропроцессора и т.п.) - можно обеспечить тот или иной режим работы нагрузи 27, например - антенны. Повторной подачей импульса с генератора 39 элемент 41 будет переведен в закрытое состояние, и нагрузка 27 отключается от токовой цепи. Различные нагрузки (или их группы) должны быть снабжены индивидуально настроенными фильтрами 40 так, чтобы их подключения и отключения происходили только при выработке генератором 39 строго определенных импульсов (кодов), заданных именно для этих нагрузок.
На ГП 6 и/или в каркасе 5 могут быть размещены разнообразные активные элементы для воздействия на окружающую ионосферную среду - в пространственных масштабах от нескольких см до сотен м. Эти элементы могут генерировать электромагнитные (а также тепловые, химические, корпускулярные и др.) воздействия в широком частотном диапазоне ( в широком спектре циклограмм). ТС 4 может нести на себе (на ГП 6) также множество датчиков: лэнгмюровского типа, метеоритных, полевых и т.д. Информация с датчиков может передаваться, например, в импульсных кодах напряжения нагрузки-датчика 27 через коллектор 34 и/или 30 (фиг. 11), через контакты 20 - в бортовую цепь служебного модуля 3, где в этом случает следует предусмотреть соответствующие декодеры, преобразующие и запоминающие устройства.
При необходимости (для исключения взаимных наводок), для обеспечения работы ЭПС в напряженном режиме может быть предусмотрено несколько независимых коллекторов 34 и/или 30 и соответствующее число контактов 20. Различные нагрузки, таким образом, будут иметь независимые электрические цепи 37 (фиг.11).
Часть экспериментального оборудования может располагаться на КА 1 (фиг. 1), который - посредством штанги 2 и бортовой системы управления движением - способен занимать различные положения относительно контура ТС 4 и получать ввиду этого данные о параметрах среды в различных зонах вблизи ТС.
Предлагаемая динамическая ТС позволяет с помощью доступных технических средств обеспечить информативное изучение ионосферных феноменов и рабочих характеристик, связанных с функционированием новых типов космических крупногабаритных энергоинформационных систем.
Формула изобретения: 1. Динамическая тросовая система, содержащая несущий каркас в виде по меньшей мере одного замкнутого гибкого звена, привод контурного движения несущего каркаса, развертываемую гибкую поверхность с электропроводящей структурой и средствами коммутации элементов этой структуры, отличающаяся тем, что гибкая поверхность в развернутом состоянии выполнена плоскокольцевой конфигурации и соединена по внутреннему периметру с несущим каркасом.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что гибкая поверхность выполнена в виде пленочного или сетчатого полотна, на котором установлены элементы указанной электропроводящей структуры.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что гибкая поверхность содержит набор тросов, по меньшей мере некоторые из которых выполнены электропроводящими.
4. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что гибкая поверхность выполнена секционированной вдоль контура указанного несущего каркаса.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что по меньшей мере некоторые из секций гибкой поверхности связаны друг с другом по внешнему периметру этой поверхности.
6. Система по любому из пп.1 5, отличающаяся тем, что электропроводящая структура содержит взаимно изолированные электропроводящие участки, а средства коммутации включают в себя устройства для поддержания указанных участков под различными электрическими потенциалами и для управляемой электрической связи этих участков друг с другом через по меньшей мере одну электропотребляющую нагрузку.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что несущий каркас выполнен в виде нескольких взаимно изолированных электропроводящих гибких звеньев со связующей структурой, при этом указанные звенья электрически соединены с элементами электропроводящей структуры и взаимодействуют со средствами коммутации этих элементов.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть указанных средств коммутации размещена на указанной гибкой поверхности.
9. Система по любому из пп.1 8, отличающаяся тем, что привод контурного движения несущего каркаса выполнен в виде индукционного электродвигателя, статор которого взаимодействует с несущим каркасом как со своим ротором и снабжен средством ограничения поперечных перемещений ротора относительно статора.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что указанное средство ограничения перемещений ротора выполнено в виде электромагнитной подвески для обеспечения бесконтактного движения ротора относительно статора.
11. Система по п.10, отличающаяся тем, что подвижные элементы электромагнитной подвески выполнены на гибкой поверхности вдоль ее участка, непосредственно примыкающего к несущему каркасу.
12. Система по любому из пп.1 8, отличающаяся тем, что электропроводящая структура содержит кольцевой участок, непосредственно примыкающий к несущему каркасу, а привод контурного движения каркаса выполнен в виде индукционного электродвигателя, статор которого взаимодействует с указанным кольцевым участком как со своим ротором и снабжен средством ограничения поперечных перемещений ротора относительно статора.