Применение объемных высокотемпературных сверхпроводников в перспективных космических системах

Рис. 10. Манипулятор с бесконтактной FPI-связью [25]:

— манипулятор;

— перемещаемый модуль;

— платформа для стыковки модулей

связи [22]. После перемещения объекта он может оставаться в составе

системы с механической рукой. В случае его фиксации другим спосо-

бом магнитная система расхолаживается и связь между объектами с

помощью поля прекращается. При повторении процедуры перемеще-

ния этого или другого груза, снабженного постоянными магнитами,

осуществляется новое захолаживание ВТСП.

Аналогичные процедуры выполняются и при операциях, связан-

ных с изменением конфигурации космического комплекса, состоящего

из автономных объектов. В зависимости от решаемых задач они могут

менять свое положение. В этом случае необходимо определиться с вы-

бором базовых объектов, оснащенных блоками с ВТСП и криосисте-

мами. Отметим, что жесткость FPI-связей определяет и собственные

частоты колебаний системы объектов. Изменяя жесткость за счет рас-

стояния и регулировки температуры блока с ВТСП, можно изменять

частоту собственных колебаний. Системы с FPI-связью могут обес-

печивать перемещение с шестью степенями свободы, что позволяет

управлять не только собственными частотами, но и взаимным распо-

ложением объектов. Особенно интересен вариант сближения и сты-

ковки объектов с помощью манипулятора, который предварительно с

помощью FPI-связи захватывает стыкуемый объект (рис. 10). При этом

скорости стыкуемых объектов выравниваются, что исключает возмож-

ность неконтролируемого соударения. Далее манипулятор перемещает

его к стыковочному узлу, где осуществляется планируемая операция

стыковки при скорости, контролируемой механической рукой.

Безусловно, полезным представляется использование соединений

рассматриваемого типа при монтаже больших конструкций в космосе.

В этом случае конструкция последовательно собирается из элементов,

оснащенных узлами FPI-связи, которые обеспечивают регулируемое

жесткое соединение и получение поверхностей необходимой формы.

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 1 25