Применение метода трассировки лучей при моделировании тепловакуумных испытаний космического аппарата с использованием имитатора солнечного излучения

Ключевые слова:

Аннотация

Обсуждается возможность применения метода трассировки лучей для моделирования эффектов лучевого теплопереноса при проведении тепловакуумных испытаний с использованием имитатора солнечного излучения. Предположение строится на возможности импортирования 3D-модели вакуумной установки и упрощенной 3D-модели испытуемого космического аппарата в лучевую модель. Учет оптических свойств поверхностей вакуумной установки и КА (поглощение, рассеяние, зеркальное отражение) позволяет с хорошей точностью смоделировать лучистые потоки на интересующих поверхностях. Данный подход позволяет оптимизировать проведение ТВИ с точки зрения расположения КА внутри ВУ, режимов испытаний и предъявления требований к точности воспроизведения факторов космического пространства.

Keywords:

Abstract

This research considers application of the ray tracing method for the modelling of radiation heat transfer effects in thermal vacuum testing experiments using Sun Simulator. The proposed approach is based on importing 3D model of the vacuum chamber and (simplified) 3D model of the spacecraft under test into the ray model. Consideration of the optical properties of the vacuum chamber surface and the spacecraft surface (absorption, dispersion, mirror reflection) enables to simulate radiation flux on the spacecraft surfaces with good precision. This approach enables optimization of spacecraft Thermal Vacuum Testing experiments relating to the spacecraft positioning within the vacuum chamber, testing modes, and Space condition simulation accuracy.