Состояние и перспективы систем электроснабжения КА

Автор Zorg_79, 18.06.2012 20:37:43

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Zorg_79

Система электроснабжения является "сердцем" КА и включает в себя в типовом варианте солнечную батарею,
аккумуляторную батарею, аппаратуру управления и коммутации.
Соответственно, вызывает большой интерес состояние отечественных разработок в
традиционной космической энергетике.
Причем, особый интерес вызывают аккумуляторные батареи, где химическая природа процессов является безусловно
наиболее критичным параметром с позиции ресурса системы электроснабжения, а соответственно и КА.
Каково состояние разработок солнечных и аккумуляторных батарей в РФ?
Насколько в этом компоненте мы зависим от импорта изделий, комплектующих, материалов?
Каков сравнительный уровень наших батарей в сравнении с западными аналогами, тенденции?
Что отечественного в сухом остатке производят наши ведущие предприятия-изготовители КА (конечно, в кооперации), если
системы электроснабжения сделаны в основном из импортных элементов?

Lamort

ЦитироватьСистема электроснабжения является "сердцем" КА и включает в себя в типовом варианте солнечную батарею,
аккумуляторную батарею, аппаратуру управления и коммутации.
Соответственно, вызывает большой интерес состояние отечественных разработок в
традиционной космической энергетике.
Причем, особый интерес вызывают аккумуляторные батареи, где химическая природа процессов является безусловно
наиболее критичным параметром с позиции ресурса системы электроснабжения, а соответственно и КА.
Каково состояние разработок солнечных и аккумуляторных батарей в РФ?
Насколько в этом компоненте мы зависим от импорта изделий, комплектующих, материалов?
Каков сравнительный уровень наших батарей в сравнении с западными аналогами, тенденции?
Что отечественного в сухом остатке производят наши ведущие предприятия-изготовители КА (конечно, в кооперации), если
системы электроснабжения сделаны в основном из импортных элементов?
Я добавлю вопрос, - на кого вы работаете, Zorg_79? ;)
La mort toujours avec toi.

ZOOR

Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

Старый

ЦитироватьЯ добавлю вопрос, - на кого вы работаете, Zorg_79? ;)
На профессора задавшего курсовую.
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Zorg_79

http://www.saturn.kuban.ru/rechargeable_battery.html
Содержимое по этой ссылке я видел.

Из этой ссылки следует:
1) Современные технологии космической энергетики в отечественных КА находятся либо в зачаточном состоянии (литий-ионные АБ), либо используют импортную элементную базу (GaAs СБ).
2) Отечественные КА в качестве вторичного источника питания ориентируются на никель-водородные АБ, уступающие в удельно-массовых показателях литию в 1,5-2 раза;

Все-таки хотелось бы узнать по вопросу чуть большее. Особенно по сравнительному уровню компонентов СЭС и характеристикам ресурса АБ.

C-300

Цитировать
ЦитироватьЯ добавлю вопрос, - на кого вы работаете, Zorg_79? ;)
На профессора задавшего курсовую.
Тянет на реферат.
В номерах НК нужно поискать, на форуме. Помню, что по изделиям Лидоренко что-то выкладывали (в т. ч. по устройству).

Lanista


Виктор Левашов

Цитировать
ЦитироватьЯ добавлю вопрос, - на кого вы работаете, Zorg_79? ;)
На профессора задавшего курсовую.
А на кого работает профессор? :)

Echidna

Сатурн производит батареи, пожалуй, наиболее качественные у нас в стране. Даже поставляет их на экспорт. Основную номенклатуру составляют никель-водородные батареи. По которым у Сатурна фантастическая статистика безотказной работы. Кроме того, никель-водородные батареи, в отличии от литий-ионных, не такие привередливые. Не раз показывали живучесть в условиях нарушения терморегулирования, полного разряда в ноль (потом восстанавливались), перезаряда и т.п.
Литий-ионные батареи такого не переживут. Они чувствительны к полному разряду в абсолютный ноль. Поэтому требуют более интеллектуальной системы управления. Так же не любят они перезаряд и т.п... Кроме того, у литий-ионных батарей, в отличии от никель-водородных, более серьезную роль играет "глубина циклирования". Т.е до какого уровня их разряжают при вхождении аппарата в тень, перед тем как заряжать.
В итоге получается, что никель-водород имеет какие-то удельные характеристики хуже, но более неприхотлив в эксплуатации.

Salo

ЦитироватьGaAs СБ у нас разве не производят?
http://www.saturn.kuban.ru/solar_geo_spec.html

Была информация, что закупку оборудования для произвоства производили через РОСНАНО.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Echidna

А обзор рынка и сравнение с зарубежными аналогами - это тянет на то, что профессор работает на ЦНИИМаш. :lol:

ZOOR

"Коронас-Фотон" был потерян из-за низкого качества химических батарей[/size]
http://ria.ru/science/20110819/420013203.html
ЦитироватьПо мнению Салихова, основная вина лежит на петербургском предпрятии-поставщике химических батарей - ОАО "Источник". http://niai.ru/

"Однако последующий анализ ситуации со спутником показал, что НИИЭМ как автор спутника допустил некоторую перенагрузку батарей во время эксплуатации космического аппарата, что также ускорило их деградацию", - отметил собеседник агентства.

"Мы сделали определенные выводы, в частности, о том, что к подбору различных составляющих частей для спутников надо подходить более критично. Кроме того, в программе наземной предстартовой подготовки таких спутников необходимо больше времени отрабатывать тренировки. Нужно тестировать как части спутника, так и сам космический аппарат в условиях максимально приближенных к реальным, то есть, как в космосе", - добавил Салихов.
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

ZOOR

И, наверное последний известный мне производитель в России - http://www.orion-hit.ru/

Вот этот мне неизвестен :) - http://www.federalspace.ru/main.php?id=37&pid=131 , у него и сайта-то нет :(
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

ZOOR

ЦитироватьСегодня на МС «Чибис-М» функционирует аппаратура дистанционного обслуживания космическим аппаратом (ДОКА-Б), информацию с которой мы сейчас принимаем, анализируем её, учимся её обрабатывать, чтобы понять, что в данный момент происходит на борту МС.
Кстати сказать, это делается ещё и для того, чтобы работать точно с такой же системой, которая будет стоять и на «Бауманце-2», проектируемом в НПО машиностроения, правда уже доработанной, модернизированной. На нем же будет стоять интегрированный модуль, это совершенно новое изобретение в науке, такого ещё никто не делал. Идея его родилась в ОАО «ВПК «НПО машиностроения», в разработке принимает участие и ЗАО «Карбин», которое работает с Московским институтом физической химии и занимается темой: «Двумерно упорядоченные линейные цепочки углерода», или так называемыми «квантовыми нитями» углерода. Эти цепочки имеют уникальные свойства по электрической химии и ионной проводимости. У нас в отделении 08 уже получен хороший практический результат при создании литий-полимерных ячеек для аккумуляторов, работающих по этой технологии. Мы создаем плоский аккумулятор, плоский фотоэлемент, делаем на основе углерода электронику, то есть всякие диоды, транзисторы. При этом используется наша конструкция, наши расчеты и наша технология сборки, а технология изготовления самого углерода принадлежит ЗАО «Карбин». У нас с этим предприятием четкое разделение работ по имеющимся договорам, и мы имеем уже достаточно хорошие результаты.
Входящие в комплект аппаратуры МС служебная Система электропитания с двумя панелями солнечных батарей (НПП «Квант») суммарной площадью 0,53 м2 с фотоэлектрическими преобразователями на основе арсенида галлия, а также никель-металлгидридная аккумуляторная батарея производства ОАО «ВПК «НПО машиностроения» и СКБ КП ИКИ полностью обеспечивают электричеством все бортовые приборы.
http://pr.bmstu.ru/?p=14234

Правда когда Бауманец-2 полетит - туманно
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

chel_3d

Echidna писал(а):
Сатурн производит батареи, пожалуй, наиболее качественные у нас в стране. Даже поставляет их на экспорт. Основную номенклатуру составляют никель-водородные батареи. По которым у Сатурна фантастическая статистика безотказной работы. Кроме того, никель-водородные батареи, в отличии от литий-ионных, не такие привередливые. Не раз показывали живучесть в условиях нарушения терморегулирования, полного разряда в ноль (потом восстанавливались), перезаряда и т.п.
Литий-ионные батареи такого не переживут. Они чувствительны к полному разряду в абсолютный ноль. Поэтому требуют более интеллектуальной системы управления. Так же не любят они перезаряд и т.п... Кроме того, у литий-ионных батарей, в отличии от никель-водородных, более серьезную роль играет "глубина циклирования". Т.е до какого уровня их разряжают при вхождении аппарата в тень, перед тем как заряжать.
В итоге получается, что никель-водород имеет какие-то удельные характеристики хуже, но более неприхотлив в эксплуатации

ОАО ИСС -основной потребитель АБ "Сатурна"- крепко "сел " на химическую иглу француской SAFT-http://www.npopm.ru/?cid=mass_media&nid=1038.
Пора специалистам Сатурна (аккумуляторщикам) бежать выращивать помидоры, пока ВТО и эту возможность не прикрыло.

expert1

А солнечные батареи пока отечественные?
Без борьбы нет победы

Veganin

Насчет отечественных солнечных батарей можно почитать в
"Expo Electronica 2012" стр. 1, 6. С фотографиями солнечных батарей 3-х поколений:на основе кристаллического кремния, с тонкопленочной структурой и наногетероструктурные с концентрированием солнечного излучения :)
Статья
"Мы не осмеливаемся на многие вещи, потому что они тяжелые, но тяжелые, потому что мы не осмеливаемся сделать их." Сенека
"У нас как-то с грузовиками не очень хорошо, а космонавты кушать хотят", - подчеркнул Соловьев.

Zorg_79

"ОАО ИСС -основной потребитель АБ "Сатурна"- крепко "сел " на химическую иглу француской SAFT-http://www.npopm.ru/?cid=mass_media&nid=1038.
Пора специалистам Сатурна (аккумуляторщикам) бежать выращивать помидоры, пока ВТО и эту возможность не прикрыло"

Максимум негативной информации в коротком сообщении, аплодирую))). Куда смотрит РосНано (хотя, понятно куда - судя по Новосибирскому проекту по производству Li-ion) и товарищ Рогозин.
Кстати, а почему SAFT, а не, к примеру, Quallion (http://quallion.com). Судя по тому, что они пишут - практически безграничный ресурс и повышенная живучесть (в том числе возможность 0-Вольтового хранения, а следовательно, IMHO, устойчивость к переразряду, да и просто - очень удобно).
Ну в общем, подводя промежуточный итог - мы во многом утратили технологии энергообеспечения КА. Есть только невнятный Чибис, где на базе одного лишь углерода (хоть и двумерно упорядоченного) грозятся сделать невиданный энергомодуль, как?!!!

PIN

ЦитироватьКстати, а почему SAFT, а не, к примеру, Quallion

Полагаю, потому что всегда желательно полагаться на то, что летает на не одном десятке аппаратов, а не проводить летные испытания за собственный счет. Увереннось в соответствии заявленным характеристикам (в том числе, сроку службы) куда важнее возможности сэкономить гроши на терморегулировании, упрощении программной и аппаратной логики управления зарядом и разрядом.

И потому, что нет рисков, связанных с ITAR

GRD

ЦитироватьОАО ИСС -основной потребитель АБ "Сатурна"- крепко "сел " на химическую иглу француской SAFT-http://www.npopm.ru/?cid=mass_media&nid=1038.
Пора специалистам Сатурна (аккумуляторщикам) бежать выращивать помидоры, пока ВТО и эту возможность не прикрыло.
ОАО ИСС может и проиграть. Сол и Ак Батареи Сатурна в сравнении с ....