Анализ динамики развертываемой космической тросовой системы с атмосферным зондом
Автор: Дон Чжэ, Заболотнов Юрий Михайлович, Ван Чанцин
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 4-4 т.18, 2016 года.
Бесплатный доступ
Исследуется динамика развертываемой космической тросовой системы с атмосферным зондом. Предлагается программа выпуска троса, обеспечивающая приведение системы в заданное вертикальное положение без решения краевой задачи. Для построения номинальной программы развертывания системы используется математическая модель ее движения в подвижной орбитальной системе координат с учетом аэродинамических сил, действующих на космический аппарат и зонд. Рассматривается процесс развертывания КТС с атмосферным зондом в геоцентрической неподвижной системе координат с учетом работы системы регулирования, растяжимости троса, инерционности механизма управления и других возмущений. Показано, что построение номинальной программы развертывания тросовой системы с учетом аэродинамических сил позволяет в несколько раз уменьшить ошибки приведения системы в заданное конечное состояние. Приводятся численные расчеты, подтверждающие проведенные аналитические исследования и сформулированные выводы.
Космическая тросовая система, атмосферный зонд, динамика, закон развертывания, система регулирования, возмущения
Короткий адрес: https://sciup.org/148204759
IDR: 148204759
Список литературы Анализ динамики развертываемой космической тросовой системы с атмосферным зондом
- Williams P. Optimal deployment and offset control for a spinning flexible tethered formation//AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit. 2006. AIAA 2006-6041.
- Aslanov V. S., Yudintsev V. V. Dynamics, analytical solutions and choice of parameters for towed space debris with flexible appendages//Adv. Space Res. 2015. V. 55. P. 660-667.
- Cosmo M. L., Lorenzini E. C. Tethers in Space Handbook, 3rd ed. NASA, 1997. 234 p.
- Santangelo A., Hoffman J. Exploring the earth's upper atmosphere from the space shuttle based AIRSEDS-S tethered satellite mission -a program update//36th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Aerospace Sciences Meetings. 1998. AIAA 98-1031.
- Wen H., Jin D. P., Hu H. Y. Advances in dynamics and control of tethered satellite systems//Acta Mech. Sin. 2014. V. 24. P. 229-241.
- Дон Ч., Заболотнов Ю.М., Ван Ч. Анализ устойчивости движения развёртываемой космической тросовой системы с атмосферным зондом//Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва. 2016. № 2(15). С. 102-113.
- Белецкий В.В., Левин Е.М. Динамика космических тросовых систем. М.: Наука, 1990. 336 с.
- Ишков С.А., Наумов С.А. Управление развертыванием орбитальной тросовой системы//Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва. 2006. № 1(5). С. 81-90.
- Заболотнов Ю.М. Управление развертыванием орбитальной тросовой системы в вертикальное положение с малым грузом//Прикладная математика и механика. 2015. Т.79. № 1. С. 28-34.
- Kruijff M. Tethers in Space. The Netherlands: Delta-Utec Space Research, 2011. 432 p.
- Заболотнова О. Ю. Синтез алгоритмов управления для развертывания космической тросовой системы//Полет. 2010. Т. 11. С. 36-42.
