Тестирование МД

TL;DR

  • Назначение: Проверка работоспособности МД перед эксплуатацией
  • Длительность: 1-2 недели
  • Этапы: Геометрия → Электрика → Охлаждение → Пробные выстрелы
  • Критерий: 10 успешных запусков подряд → МД готов

Обзор

Тестирование масс-драйвера — финальный этап перед вводом в эксплуатацию. Цель: убедиться, что все системы работают корректно и МД может безопасно запускать зеркала.

Программа тестирования

Полная последовательность

Этап Длительность Описание
1. Геометрический контроль 2 дня Проверка прямолинейности трека
2. Электрические испытания 2 дня Тестирование цепей, изоляции
3. Испытание охлаждения 1 день Проверка контура NaK, температура
4. Холостые выстрелы 2 дня Разгон пустого контейнера (без зеркала)
5. Боевые выстрелы (тестовые) 3 дня Запуск зеркал (массогабариты реальные)
6. Непрерывный режим 2 дня 100 запусков за 24 часа
7. Приёмка и сертификация 1 день Оформление документации
ИТОГО ~2 недели

Этап 1: Геометрический контроль

Проверка прямолинейности

Параметр Метод контроля Норма Действие при отклонении
Горизонтальная прямолинейность Лазерный нивелир ±5 мм на 100 м Регулировка опор
Вертикальная прямолинейность Теодолит ±5 мм на 100 м Регулировка опор
Параллельность рельсов Лазерный измеритель ±1 мм Подтяжка крепежа
Перпендикулярность катушек Угломер ±0.1° Корректировка

Инструменты: - Лазерный нивелир (точность ±1 мм на 100 м) - Теодолит (точность 1”) - Лазерный дальномер (точность ±0.1 мм)

Исполнители: 5 Кентавров-М + автоматика

Этап 2: Электрические испытания

Проверка цепей

Тест Оборудование Норма Цель
Сопротивление катушек Омметр <0.1 Ом на катушку Нет обрывов
Изоляция катушек Мегаомметр >10 МОм Нет пробоев
Индуктивность катушек LCR-метр В пределах ±5% Равномерность
Последовательное включение Осциллограф Задержка <1 мкс Синхронизация

Проверка силовой электроники

Тест Описание
MOSFET-ключи Тест включения/выключения 1000 раз
Конденсаторы Заряд до 1000 В, выдержка 1 час, разряд
Сенсоры Калибровка всех 2 150 датчиков
Связь Проверка оптоволокна, задержка <1 мс

Исполнители: Автоматика + 2 Кентавра-М (контроль)

Этап 3: Испытание охлаждения

Проверка контура NaK

Параметр Контроль Норма Действие
Температура NaK Термопары −150°C ± 10°C Регулировка расхода
Расход NaK Расходомер 100 л/мин Проверка насосов
Давление в контуре Манометр 2-3 атм Проверка герметичности
Температура катушек Термопары <−140°C Улучшение контакта

Тест радиаторов

Параметр Контроль Норма
Температура радиаторов ИК-камера −170°C…−180°C
Отвод тепла Тепловизор Равномерное распределение

Длительность: 24 часа непрерывной работы охлаждения

Исполнители: Автоматика + 1 Кентавр-М (инспекция)

Этап 4: Холостые выстрелы

Параметры теста

Параметр Значение
Снаряд Пустой контейнер (без зеркала)
Масса снаряда 10 кг (легче штатного 116 кг)
Целевая скорость 1.5 км/с (30% от штатной 5 км/с)
Количество выстрелов 10

Цель: Проверить работу систем без риска потери ценного зеркала.

Контролируемые параметры

Параметр Контроль Норма
Ускорение Акселерометры в снаряде 115g ± 10g
Скорость на выходе Лазерный допплер 1.5 ± 0.1 км/с
Последовательность катушек Осциллограф Синхронизация
Температура катушек Термопары <−130°C
Вибрации каркаса Акселерометры <1g

Исполнители: Автоматика + 5 Кентавров-М (наблюдение)

Этап 5: Боевые выстрелы (тестовые)

Параметры теста

Параметр Значение
Снаряд Реальное зеркало 100×100 м
Масса снаряда 116 кг (штатная)
Целевая скорость 5 км/с (штатная)
Количество выстрелов 20

Цель: Проверить работу МД в штатном режиме.

Дополнительные проверки

Тест Метод Критерий успеха
Развёртывание зеркала Телескоп + камеры Зеркало развернулось полностью
Траектория Радар + оптика Орбита в пределах ±10 км
Ориентация Телеметрия Зеркало ориентировано на Солнце
Отражение света Фотометр Яркость соответствует расчётной

Исполнители: Автоматика + 10 Кентавров-М (подача зеркал)

Этап 6: Непрерывный режим

Параметры теста

Параметр Значение
Длительность 24 часа
Запусков 100 (каждые ~15 мин)*
Режим Штатный (116 кг, 5 км/с)

*Пониженный тестовый темп. Штатный рабочий режим: 600 запусков/день (каждые 2.4 мин).

Цель: Проверить надёжность МД при длительной эксплуатации.

Контролируемые параметры

Параметр Контроль Критерий успеха
Успешность запусков Статистика >95% (не более 5 отказов)
Износ рельсов Визуальный осмотр Следы износа <0.1 мм
Стабильность охлаждения Термопары T = −150°C ± 10°C
Энергопотребление Счётчик 4.7 ГДж ± 0.3 ГДж на выстрел

Исполнители: Автоматика + 20 Крабов-М (логистика зеркал)

Этап 7: Приёмка и сертификация

Документация

Документ Содержание
Протокол испытаний Все результаты тестов
Паспорт МД Технические характеристики
Инструкция по эксплуатации Режимы работы, обслуживание
Журнал дефектов Выявленные проблемы и их устранение

Критерии готовности

Критерий Норма
Геометрия трека Отклонения в пределах норм
Электрика Все цепи работают
Охлаждение Стабильная температура −150°C
Холостые выстрелы 10/10 успешных
Боевые выстрелы 18/20 успешных (>90%)
Непрерывный режим 95/100 успешных (>95%)

Приёмка: Подписание акта ввода в эксплуатацию.

Типичные проблемы и решения

Проблема Причина Решение
Снаряд застревает на 1 км Перегрев катушек Улучшить охлаждение
Скорость ниже расчётной Плохая синхронизация Калибровка задержек
Вибрации каркаса Резонанс Демпферы на опорах
Пробой изоляции Электрическая дуга Замена катушки

Энергопотребление тестирования

Этап Выстрелов Энергия ИТОГО
Холостые выстрелы 10 0.04 ГДж × 10 0.4 ГДж
Боевые выстрелы 20 4.7 ГДж × 20 94 ГДж
Непрерывный режим 100 4.7 ГДж × 100 470 ГДж
ИТОГО 130 ~564 ГДж

В мощности: 564 ГДж / (14 дней × 86400 сек) = ~0.47 МВт средняя мощность на тестирование.

См. также