ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ СПОСОБУ ЕЛЕКТРОТЕПЛОВОГО ЗАХИСТУ СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ В ЕНЕРГОУСТАНОВКАХ КОСМІЧНИХ АПАРАТІВ

Анотація

Актуальною науково-практичною проблемою енергетичного сталого розвитку космічної діяльності є вибір сонячних батарей для безперебійної подачі енергії в енергоустановках космічних апаратів. Проаналізовано експлуатаційні ризики сонячних батарей в умовах космічної діяльності. Запропоновано використовувати методику оцінювання аналітичного ієрархічного процесу забезпечення електротеплового захисту сонячних батарей в енергоустановках космічних апаратів, що дозволяє отримати множину оптимальних варіантів. Обґрунтовано вибір критеріїв щодо вибору параметрів електротеплового захисту сонячних батарей, що враховують специфіку експлуатаційних ризиків енергоустановок у космічному просторі: забезпечення безперебійної роботи сонячних батарей; доступність в обслуговуванні в позаштатних ситуаціях; термін експлуатації сонячних батарей; вартість сонячних батарей; технічна безпека; масогабаритні показники. Обрано п’ять альтернативних варіантів електротеплового захисту сонячних батарей, що на відмінну від існуючих, враховує всі фази життєвого циклу при здійсненні космічної діяльності та значно підвищують експлуатаційні характеристики. Аргументовано, що обрана оптимальна альтернатива «Сонячні батареї із захистом на основі запобіжників, що самовідновлюються» дозволить збільшити активний термін експлуатації і, як наслідок, зменшити кількість ремонтів (поточних та капітальних) сонячних батарей в умовах космічної діяльності. Аргументовано, що запровадження цього варіанту можна досягти збільшення експлуатаційних критеріїв: доступність в обслуговуванні в позаштатних ситуаціях на 26%, термін активної експлуатації на 20% та технічна безпека на 24 %. В статті означено напрями подальшого розвитку даної методики як можливості розробки сценаріїв функціонування сонячних батарей в енергоустановках космічних апаратів на основі зміни та взаємодії параметрів (концептів).