Диссертация (1137184), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Измерение скорости передачиданных происходило между двумя персональными компьютерами (ПК)используя высокоскоростную сеть передачи данных со скоростью 100Мбит/с (технология Ethernet в локальной сети IEEE 802.3u Fast Ethernet.) .При замене стандартного покрытия печатной платы на новое скоростьпередачи импульсов не изменилась. Таким образом, новый покрытиепечатных плат, характеризуемое практическим отсутствием ЭСР, неухудшило параметры печатной платы в виде частоты импульса и скорости105его передачи. В итоге необходимо сделать вывод о возможности внедренияданного метода повышения устойчивости путем использование диэлектрика,обладающего нанопроводимостью, непосредственно в конструкции печатныхплат к ЭСР, что подтверждено патентом.ЗАКЛЮЧЕНИЕСледует иметь ввиду, что исследование воздействия космическогоизлучениянаполимерные диэлектрики – это комплексная проблема,имеющая фундаментальное значение для различных практических областейприменения.Во-первых, это вопросы устойчивости полимерных диэлектриков квоздействию ионизирующих излучений, как в военной технике, так и вядерной энергетике.Во-вторых,этопроблемазащитыкосмическихаппаратовотпоражающих факторов электризации.И, наконец, в-третьих, это развитие техники и технологии процессовзаписи, хранения и считывания информации, включая тривиальный внастоящее время принтер или ксерокс.Эти важнейшие технические приложения предъявляют различныетребования к изменению электрофизических характеристик полимерныхдиэлектриков при воздействии света или радиации.
Так полимерная изоляцияпроводов и кабелей на объектах военной техники и ядерной энергетики недолжна значительно увеличивать свою электропроводность при воздействиирадиации. В противном случае возрастание токов утечки может превыситьдопустимый предел.106При проектировании защиты космических аппаратов от поражающихфакторовэлектризации,напротив,требуетсяповышеннаяэлектропроводность полимерных диэлектриков внешней поверхности дляобеспечения хорошего стока зарядов из объема диэлектрика на егоповерхность без электростатических разрядов.
Именно электростатическиеразряды оказывают негативное влияние на функционирование бортовойаппаратуры космических аппаратов.Разработка техники и технологий записи, хранения и считыванияинформациитребуетотполимерныхдиэлектриковхорошейфотопроводимости. Часто это требование ужесточается применением светатолько видимого диапазона длин волн.Такие разнообразные, порой взаимоисключающие требования кполимерным диэлектрикам делают фундаментальные исследования в этойобласти весьма перспективными. Действительно, только глубинные знанияэлектрофизических процессов протекающих в облучаемых полимерах,позволяют разрабатывать полимерные диэлектрики с заранее заданнымисвойствами. Поэтому существенное значение в настоящей диссертационнойработе имеют не только создание нового диэлектрика и экспериментальноеподтверждение его качеств, но и детальный анализ различных путейпреодоления нежелательных эффектов ионизирующего излучения на БРЭА.В диссертационной работ получены следующие результаты.1.
Выполнен обзор и анализ существующих методов защиты БРЭАкосмическихаппаратовотпроцессоввнутреннейэлектризацииисопровождающих ее электростатических разрядов. На основе анализасформулированоновоенаправлениедляустранениявнутреннейэлектризации БРЭА КА. Это направление предполагает использование всоставе печатных узлов КА диэлектриков, обладающих нанопроводимостью.2.
Проведенокомпьютерноемоделированиеработытиповогоцифрового устройства – мультивибратора для обоснования возможностизамены традиционных диэлектриков печатного узла на диэлектрики,107обладающиенанопроводимостьюиисключающиевозможностьвозникновения электростатических разрядов при электронном облучении.3. Разработанаметодикаиизготовленмодельныйдиэлектрик,обладающий требуемым значением удельной объемной электропроводностидля исключения возможности возникновения электростатических разрядовпри электронном облучении.4. Разработана методика и выполнены тестовые эксперименты поопределению электризуемости модельного диэлектрика под действиемэлектронного облучения в вакууме, в условиях близких к натурным условиямэксплуатации.5. Показано,чтоприменениеобладающегодиэлектрика в печатной плате (сетевой карте ПК)цифровогоустройстваиодновременнонанопроводимостьюне ухудшает работуисключаетвозможностьвозникновения ЭСР при использовании такой печатной платы в БРЭА КА.6.
Разработан метод повышения устойчивости печатных узлов БРЭАкосмических аппаратов к ЭСР, основанный на применении диэлектриковпечатныхплатобладающихнанопроводимостьюиисключающихвозможность возникновения ЭСР.7.На разработанную в диссертации печатную плату космическогопримененияполучены2патента.ПатентнаполезнуюмодельRU 114 816 U1 от 10.04.2012 и патент на изобретение «Печатная плата длябортовойрадиоэлектроннойаппаратурыкосмическихаппаратов»RU 2 497 319 C1 от 29.10.2013 г.
Результаты работы используются в процессепроектирования и в виде выдачи адаптированных требований на разработкубортовой радиоэлектронной аппаратуры космической в НПО им. С.А.Лавочкина.108Литература1. Garrett H.B. The Charging of Spacecraft Surfaces // Review ofGeophysics and Space Physics. — 1981. — V. 19. — № 4. — P. 577–616.2. Акишин А.И., Новиков Л.С. Физические процессы на поверхностиискусственных спутников Земли. — М.: Изд-во МГУ, 1987.3.
Милеев В. Н., Новиков Л. С. В кн.: Исследования по геомагнетизму,аэрономии и физике солнца. Вып.86. — М.: Наука, 1989. — С. 64–98.4. Акишин А.И., Новиков Л.С. Воздействие окружающей среды наматериалыкосмическихаппаратов.—М.:Знание,Космонавтика,астрономия, 1983. — № 4. — 64 с.5. Попов Г.В., Бабкин Г.В., Дегтярев В.И., Пахомов В.А., ФлоридовА.А., Кутявин В.А., Графодатский О.С., Морозов Е.П., Скрябышева И.Ю.Геофизическоекосмическихпрогнозированиеаппаратоввуровняорбитальныхрадиационнойусловиях.электризацииРуководстводляконструкторов / Под ред. Попова Г.В., Бабкина Г.В.
Калининград. — М.О.:ЦНИИмаш, 1993. — 72 с.6. Purvis C.K., Garrett H.B., Whittlesey A.C., Stevens N.J. DesingGuidelines for Asserssing and Controlling Spacecraft Charging Effects, NASATR-2361. 1984. Per № 04509243 (Перевод № 21-86. 1986).7. Gaines E.E., Nightingale R.W., Jmhof W.L.
and Reagan J.B. EnhancedRadiation Doses to High-Altitude Spacecraft During June 1980 // IEEE Trans.Nucl. Sci., 1981. — Vol. NS–23. — № 6. — P. 4502–4504.8. Тютнев А.П. , Ванников А.В. , Мингалеев Г. С. Радиационнаяэлектрофизика органических диэлектриков. — М.: Энергоатомиздат, 1989.9. Доронин А.Н., Тютнев А.П., Саенко В.С., Пожидаев Е.Д.Проводимость внешних диэлектрических покрытий космических аппаратовпри воздействии космических ионизирующих излучений // Перспективныематериалы — 2001. — № 2. — C.
15–22.10. Белик Г.А. Деградация полимерных покрытий космическихаппаратов в результате протекания электростатических разрядов./ Научно-109техническая конференции студентов, аспирантов и молодых специалистовМИЭМ: Тезисы докладов. // Ред. кол.: В.Н. Азаров, М.В. Карасев, Л.Н.Кечиев и др. — М.: МИЭМ, 2010. — С. 255–256.11. Звонарь В., Чеботарев В. Новое качество спутниковой навигации.
//Информационные спутниковые системы. — 2011. — №11. — С. 12–13.12. Mitigating in-Space Charging Effects – A Guideline. NASA–HDBK –4002A. [Электронный ресурс] // NASA Technical Standards Program: сайт. —URL:https://standards.nasa.gov/documents/detail/3314877(датаобращения23.08.2012) /13. Пожидаев Е.Д., Саенко В.С. Смирнов И.А., Бабкин Г.В., МорозовЕ.П., Тютнев А.П., Флоридов А.А., Доронин А.Н.
Повышение стойкостикосмических аппаратов к воздействию поражающих факторов электризации// Космонавтика и ракетостроение — 2003. — Вып. 1(29) — С. 32–35.14. Безродных И.П.,. Морозова Е.И., Петрукович А.А., Казанцев С.Г.,Семёнов В.Т. Радиационные условия на геостационарной орбите // Вопросыэлектромеханики — 2010. — Т.117. — С. 33–42.15. Безродных И.П., Казанцев С.Г., Семёнов В.Т. Радиационныеусловия на солнечно-синхронных орбитах в период максимума солнечнойактивности // Вопросы электромеханики. — 2010. — Т.116. — С. 23–26.16. Шилов А.Е., Волков С.Н., Безродных И.П., Семенов В.Т.Радиационные условия для высокоорбитальных космических аппаратов впериод максимума солнечной активности // Вопросы электромеханики. —Т.115. — 2010. — С.
47–52.17. Vette , J. I. The AE-8 Trapped Electron Environment // NSSDC / WDCA-R&S, 1991.18. Jensen, P. L., Clausen, K., Cassi, C., Ravera, F., Janin, G., Winkler, C.,Much, R. The INTEGRAL spacecraft – in-orbit performance // Astronomy andAstrophysics. — 2003. — Vol. 411. — P.
L7–L17.19. Артемов М.Е. Радиационные условия при полете космическихаппаратов по сложным эволюционирующим орбитам в радиационных поясах110земли. // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. — 2010. —№ 8. — С. 22–25.20. ESTAR: Stopping Powers and Ranges for Electron. [Электронныйресурс] // National Institute of Standards and Technology, Physical MeasurementLaboratory. — URL: http://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/method.html(дата обращения 24.12.2013).21.КондратьеваТ.В.Моделированиепараметровдвижениякосмических аппаратов и внешних условий космического пространства впроцессе наземных испытаний звездных координаторов. — М.:Изд-во ИКИ,2005. — 18 с.22. Зубавичаус В., Сунцов С.
Дизйн-центр – перспектива приборногопроизводства ОАО «ИСС». // Информационные спутниковые системы. —2011. — №12. — С. 26-27.23. Архангельская И.В. Сравнительный анализ радиационных условийна околоземных орбитах с различными параметрами / И.В. Архангельская,А.И. Архангельский, А.М. Гальпер // Научная сессия МИФИ - 2010.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
