М.А. Карпов1, М.А. Рыжков2, Г.А. Милорадов3, Е.В. Солдатов4, В.В. Блеко5

1–5 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)
1 maksim.karpov@gmail.com

Постановка проблемы. Системы космической навигации и ориентации космического аппарата (КА), построенные на основе оптико-электронных приборов (ЭОП, ПЗС, КМОП сенсоров и т.д.), в процессе эксплуатации могут сталкиваться со значительными помехами как естественного, так и искусственного происхождения, ослепляющими систему ориентации КА и выводящими ее из строя. Создание солнечно-слепых систем ориентации КА по источникам космического излучения в вакуумной ультрафиолетовой и мягкой рентгеновской области спектра позволит повысить помехозащищенность и надежность их систем.

Цель. Разработка солнечно-слепой системы ориентации КА в области вакуумного ультрафиолетового и мягкого рентгеновского диапазона, повышающих помехоустойчивость и надежность систем ориентации КА.

Результаты. Проведены исследования для разработки солнечно-слепых детекторов изображений для вакуумной ультрафиолетовой и мягкой рентгеновской области спектра. Выбран тип детектора изображений на основе микроканальной пластины, покрытой слоем йодистого цезия для повышения квантовой эффективности регистрации излучения в области длин волн от 190 нм и менее. Проведены предварительные испытания детектора на источнике характеристического излучения со сменными анодами.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют использовать солнечно-слепые детекторы на основе микроканальных пластин в системах ориентации КА. Детекторы такого типа не ослепляются солнечным светом и интенсивным лазерным излучением.

Карпов М.А., Рыжков М.А., Милорадов Г.А., Солдатов Е.В., Блеко В.В. Разработка датчика ориентации космических аппаратов в ультрафиолетовой и мягкой рентгеновской области спектра // Успехи современной радиоэлектроники. 2025. T. 79. № 6. С. 36–42. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202506-04

1. Дятлов С.А., Бессонов Р.В. Обзор звёздных датчиков ориентации космических аппаратов / Всерос. научно-техн. конф. «Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов»: Сб. трудов / Ред. В.С. Корниленко. Таруса: Институт космических исследований Российской академии наук. 2008. С. 11–32.
2. Карпов М.А., Егорова Е.В., Нефедов В.И. Методы повышения точности определения ориентации космических аппаратов при использовании оптических звездных датчиков с электронно-оптическими преобразователями // Электромагнитные волны и электронные системы. 2012. Т. 17. № 1. С. 27–31.
3. Сигов А.С., Карпов М.А., Денисевич В.Н. и др. Повышение точности определения ориентации космических аппаратов при использовании оптических звездных датчиков // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2012. Т. 12. № 4. С. 62–66.
4. Егорова Е.В., Карпов М.А., Маркин А.А. Оптико-электронный тракт в системах ориентации космических аппаратов // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2012. Т. 12. № 5. С. 149–153.
5. Карпов М.А., Егорова Е.В., Нефедов В.И. и др. Повышение точности ориентации космических аппаратов путем использования оптических датчиков с электронно-оптическими преобразователями // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2011. Т. 11. № 1. С. 153–156.
6. Velez M.A., Retherford K.D., Hue V., Kammer Jo.A., Becker T.M., Gladstoneet G.R. al. Catalog of Ultraviolet Bright Stars (CUBS): Strategies for UV occultation measurements, planetary illumination modeling, and sky map analyses using hybrid IUE-Kurucz spectra // The Planetary Science Journal. 2023. V. 5. № 4.
7. Ladislas Wiza Jo. Microchannel plate detectors // Nuclear Instruments and Methods. 1979. V. 162. Iss. 1–3. P. 587–601. https://doi.org/10.1016/0029-554X(79)90734-1
8. Matsuura S., Umebayashi S., Okuyama C. and Oba K. Characteristics of the Newly Developed MCP and Its Assembly // in IEEE Transactions on Nuclear Science. 1985. V. 32. № 1. Р. 350–354. doi: 10.1109/TNS.1985.4336854
9. Tremsin A.S., Vallerga J.V. Unique capabilities and applications of Microchannel Plate (MCP) detectors with Medipix/Timepix readout // Radiation Measurements. 2020. V. 130. 106228. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2019.106228
10. Нусинов М.Д. Космический вакуум и надежность космической техники. М.: Знание. 1986. 64 с.
11. Henke B.L., Gullikson E.M. and Davis J.C. X-ray interactions: photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at E=50-30000 eV, Z=1-92. Atomic Data and Nuclear Data Tables. July 1993. V. 54. № 2. Р. 181–342.