Продукция Завода электрохимических преобразователей в космосе

• 
• Конструктив блоков РЭА с гипертеплопроводящими основаниями

3 ноября с космодрома «Байконур» осуществлен запуск двух космических аппаратов - спутников связи «Ямал-300К» и «Луч-5В», изготовленных в ОАО «ИСС» Железногорска и укомплектованных гипертеплопроводящими секциями (ГПТС) Завода электрохимических преобразователей энергии (ЗЭП) – дочернего общества ОАО «УЭХК» (предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ»).

Гипертеплопроводящие секции (ГПТС), или мини-тепловые трубы, обеспечивают оптимальный тепловой режим бортовой радиоаппаратуры при своем минимальном весе. ГПТС состоит из пакета миниатюрных тепловых труб, заключенных в герметичном корпусе. Разработанные изделия позволяют обеспечить передачу тепловой мощности до 50 Вт от зоны испарения (нагрева) к зоне конденсации (охлаждения) с разностью температур менее 20 градусов Цельсия в рабочем диапазоне от 180 градусов до 600 градусов. ГТПС устойчивы к вибрационным, ударным нагрузкам и ионизирующему излучению космического пространства.

Разработка ГПТС началась на ЗЭП УЭХК в 2005 году по договору с ОАО «Информационные спутниковые системы (ИСС)» Железногорска совместно с институтом вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (Красноярск). В результате сотрудничества была создана математическая модель будущего изделия, выбран теплоноситель, разработаны технологии формирования специальных пористых сред и изготовления ГТПС. Все решения являются инновационными, все - запатентованы.

До этого в декабре 2011 года с космодрома «Плесецк» был осуществлен запуск двух космических аппаратов - спутников связи «АМОС-5» и «Луч-5», укомплектованных ГПТС производства ЗЭП ОАО «УЭХК» Таким образом, в настоящий момент на орбите работают 4 спутника, работоспособность которых в том числе обеспечивает продукция дочернего общества УЭХК.

Справка:

Гипертеплопроводящие пористые структуры в блоках радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов

Авторы: к.ф.-м.н . В. А. Деревянко, А. В. Макуха, Д. А. Нестеров

Создание долгоресурсных космических аппаратов (КА) со сроком активного существования 15 лет и более требует, в частности, обеспечения стабильного и комфортного теплового режима бортовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Одним из перспективных направлений по увеличению эффективности отвода тепла в бортовой РЭА космических аппаратов является использование в качестве конструкционных элементов КА гипертеплопроводящих пористых структур (ГТПС). Они представляют собой плоскую тонкую герметичную конструкцию, содержащую пористый материал — фитиль, заполненный жидким рабочим веществом — теплоносителем (аммиак, вода и т.п.), и каналы для переноса пара (рис. 2). Перенос тепла в такой конструкции осуществляется за счет энергии фазового перехода в результате движения теплоносителя (в виде пара) от области нагрева к области конденсации и обратно (в виде жидкости) по фитилю. Эффективная теплопроводность такой конструкции на десятки раз превышает теплопроводность алюминия.

В ИВМ СО РАН в рамках выполнения Федеральной целевой программы «Глобальная навигационная спутниковая система» совместно с Уральским электрохимическим комбинатом в интересах ОАО «Информационные спутниковые системы» им. акад. М. Ф. Решетнева разработаны, исследованы и запущены в опытное производство конструктивы блоков РЭА с гипертеплопроводящими основаниями (рис.3). Имея весовые и габаритные характеристики, аналогичные ранее применяемым алюминиевым основаниям, они позволяют уменьшить градиент температуры в 5?7 раз при увеличении тепловыделения в 5 раз (до 100 Вт) и обеспечить при этом равномерность температурного поля в пределах 2 С.

Результаты исследований позволяют приступить к внедрению ГТПС в разрабатываемые в настоящее время конструкции теплонагруженной бортовой РЭА перспективных космических аппаратов ОАО «ИСС».

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.