ТЕПЛОВОЕ ПОДОБИЕ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ТИПОВЫХ КОНФИГУРАЦИЙ

Тепловое подобие объектов различной конфигурации определяется равенством их стационарных среднеповерхностных температур в тени Земли, что эквивалентно равенству их эффективных коэффициентов облученности собственным тепловым излучением Земли. Среди типовых конфигураций выбраны конус, цилиндр и сфера. В отличие от двух последних фигур, расчет коэффициента облученности конического объекта является наиболее сложным и содержит ряд неопределенностей. Изложена методика расчета интегральных и эффективных коэффициентов облученности космического объекта конической формы, которая типична для фрагментов космических аппаратов. Интегральные коэффициенты облученности определяют средний тепловой баланс на боковой поверхности цилиндра и конуса, а также полный энергетический баланс на поверхности сферы. Эффективные коэффициенты облученности определяют полный падающий удельный поток излучения Земли на всю поверхность цилиндрического или конического объекта с учетом их оснований. По данным об эффективных коэффициентах облученности определяются средние стационарные температуры космических объектов в тени Земли, а также и на подсвеченном Солнцем участке траектории с учетом двух дополнительных компонент энергетического баланса – прямого и отраженного Землей солнечного излучения. Исследования проводились в диапазоне изменения высоты орбиты от 200 до 40000 км в зависимости от угла наклона оси цилиндра и конуса относительно линии зенит–надир. Условия подобия цилиндра и конуса определены при равных величинах отношения высоты фигуры к диаметру основания.