Master Student of the Department SM-13 Rocket and Space Composite Structures
магистрант кафедры CМ13 «Ракетно-космические композитные конструкции»
Associate Professor of the Department SM-13 Rocket and Space Composite Structures, BMSTU, Candidate of Technical Sciences
доцент кафедры CМ13 «Ракетно-космические композитные конструкции» МГТУ им. Н.Э. Баумана, кандидат технических наук
Associate Professor of the Department SM-13 Rocket and Space Composite Structures, BMSTU, Candidate of Technical Sciences
доцент кафедры CМ13 «Ракетно-космические композитные конструкции» МГТУ им. Н.Э. Баумана, кандидат технических наук
One of the key problems in the development of nanosatellites is to provide a given temperature range for the operation of the on-board computer. The constantly increasing information load leads to the need to use more advanced processors with high thermal design power (TDP). The indicated thermal regime of processors can be achieved using remote heat removal systems - miniature loop heat pipes. Using a model of nanosatellite as an example, a thermal control system with miniature loop heat pipes is designed. The simulation was carried out in the Siemens NX program in the elliptical and geostationary orbits of the Earth. The cooling schemes of the processor with a thermal power of 15 W using one and two loop heat pipes are considered. Calculations showed that the use of loop heat pipes can reduce the processor temperature to acceptable values. The anisotropy of the thermal conductivity coefficient in the reinforcement plane of the composite material of the nanosatellite case can have a significant effect on the temperature of the processor. This opens up prospects for the use of anisotropic composite materials to ensure the thermal regime of the nanosatellite.
При проектировании наноспутников очень важно обеспечить заданный тепловой режим работы бортового компьютера. Постоянно возрастающий объем обрабатываемой информации вызывает необходимость использовать более совершенные процессоры с высокой тепловой мощностью. Для поддержания рабочей температуры процессора весьма перспективны системы с удаленным стоком теплоты на углепластиковый корпус наноспутника. На примере модельного наноспутника рассмотрена система терморегулирования с использованием миниатюрных контурных тепловых труб. В программе Siemens NX проведено моделирование температурного состояния модельного наноспутника на эллиптической и геостационарной орбите Земли. Рассмотрены схемы охлаждения процессора тепловой мощностью 15 Вт при помощи одной и двух контурных тепловых труб. Показано, что использование контурных тепловых труб позволит снизить температуру процессора до допустимых значений. Подтверждено существенное влияние анизотропии коэффициента теплопроводности в различных направлениях плоскости армирования углепластикового корпуса наноспутника на температуру процессора и элементов памяти бортового компьютера при орбитальном полете. Это открывает перспективы проектирования системы терморегулирования с учетом рационального применения анизотропных композиционных материалов для корпуса наноспутника.