Применение панелей солнечных батарей КА для регистрации пылевых частиц в планетных миссиях

Авторы
Бычкова А.С.(1), Ляш А.Н.(1), Захаров А.В.(1), Дольников Г.Г.(1), Кузнецов И.А.(1), Карташева А.А.(1), Дубов А.Е.(1), Шеховцова А.В.(1), Шашкова И.А.(1), Бедняков С.А.(1)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
Сессия
Космическое приборостроение и эксперимент
Форма представления
Устный
Место работы научного руководителя
Институт космических исследований РАН
Научный руководитель
Захаров Александр Валентинович
Текст тезисов
В космическом пространстве существует три вида пылевых частиц: межзвездные, межпланетные и околопланетные. Каждый вид имеет свои характеристики и примерный диапазон импульсов (mv). Многие космические аппараты имели в своем составе приборы, направленные на регистрацию частиц на пролетных траекториях, однако малая апертура подобных приборов обеспечивала ограниченную статистику регистрируемых данных. В предлагаемом методе регистрации пылевых частиц используются пьезодатчики, установленные на панелях солнечных батарей. В этом случае в качестве апертуры используется солнечная батарея, которая имеется в составе практически любого космического аппарата. Для регистрации пылевых частиц, попадающих в солнечные батареи, и грубой оценке их характеристик, желательно использовать несколько пьезодатчиков. А для корректного определения места попадания пылевой частицы необходимо иметь минимум 3 пьезодатчика на солнечной панели. В общем случае ударная волна достигает датчиков в разные моменты времени и по задержкам сигнала, используя метод трилетерации, возможно достаточно точно определить положение попадания частицы на панели. Зная функцию уменьшения амплитуды сигнала в зависимости от расстояния при распространении волнового возмущения вдоль панели, можно определить реальную амплитуду сигнала, которая, в свою очередь, пропорциональна импульсу частицы.
В докладе приведено описание лабораторного эксперимента, в котором моделировалось механическое воздействие на образец солнечной панели с закрепленными на ней пьезоэлементами. Приводится математическое обоснование, подтверждающее работоспособность предложенной идеи.