Методы наведения и управления движением мини-спутников в группировках регионального землеобзора

Бесплатный доступ

Рассматриваются задачи баллистического построения низкоорбитальных группировок мини-спутников для регионального землеобзора, проблемы поддержания их солнечно-синхронных орбит, наведения и управления пространственным движением мини-спутников в таких группировках. Кратко приводятся разработанные алгоритмы наведения и цифрового управления, а также результаты компьютерной имитации, демонстрирующие их эффективность.

Группировка мини-спутников, региональный землеобзор, наведение и управление движением

Короткий адрес: https://sciup.org/148330104

IDR: 148330104   |   УДК: 629.78   |   DOI: 10.37313/1990-5378-2024-26-4-150-160

Methods of guidance and motion control of mini-satellites in regional earth survey constallations

Problems on the ballistic structure of low-orbit mini-satellite constellations for regional survey, problems of maintaining their sun-synchronous orbits, guidance and control of the mini-satellites spatial movement in such constellations are considered. The developed guidance and digital control algorithms are briefly presented, as well as the results of computer simulation demonstrating their effectiveness.

Список литературы Методы наведения и управления движением мини-спутников в группировках регионального землеобзора

  • Rodriguez-Donaire S. et al. Earth observation technologies: low-end-market disruptive innovation. satellites Missions and Technologies for Geosciences. IntechOpen. 2020, ch. 7. P. 1–15.
  • Lappas V., Kostopoulos V. A survey on small satellite technologies and space missions for geodetic applications. Satellites Missions and Technologies for Geosciences. IntechOpen. 2020, ch. 8. P. 1–22.
  • Crisp N. et al. System modelling of very low earth orbit satellites for Earth observation. Acta Astronaut. 2021, vol. 187. P. 475–491.
  • Эльясберг П.Е. Введение в теорию полета искусственных спутников Земли. М.: Наука, 1965. 540 с.
  • Можаев Г.В. Синтез орбитальных структур спутниковых систем. М.: Машиностроение, 1989. 303 c.
  • Battin R. An Introduction to the mathematics and methods of astrodynamics. New York: AIAA Education Series. 1999. 796 p.
  • Баранов А.А. Маневрирование космических аппаратов в окрестности круговой орбиты. М.: Спутник +. 2016. 512 с.
  • Vallado D. Fundamentals of astrodynamics and applications. Hawthorne: Microcosm Press. 2020. 1135 p.
  • Curtis H. Orbital mechanics for engineering students. Butterworth-Heinemann: Elsevier. 2020. 946 p.
  • Ван Лицзе, Баранов А.А. Оптимальное удержание космического аппарата с двигателями малой тяги на солнечно-синхронной орбите // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2015, №2. С. 68–83.
  • Улыбышев С.Ю. Применение солнечно-синхронных орбит для космического аппарата оперативного глобального мониторинга // Космические исследования. 2016, том 54, № 6. C. 486–492.
  • Razoumny Yu. Fundamentals of the route theory for satellite constellation design for Earth discontinuous coverage, Acta Astronaut. 2016, vol. 128; 129, pp. 722–740, 741–758; 447–458, 459–465.
  • Кичигина О.К. Оптимизация условий формирования двигателями малой тяги кратной солнечно-синхронной орбиты с устойчивым профилем высоты при ограничениях на управление // Космическая техника и технологии. 2016, № 2(13). С. 80–89.
  • Виноградов Д.Ю., Давыдов Е.А. Методика формирования устойчивых околокруговых солнечно-синхронных орбит при длительных сроках существования космического аппарата // Инженерный журнал: наука и инновации. 2017, № 6 (66). С. 1–22.
  • Михайловский К.В., Городецкий М.А. Разработка методики определения коррекции параметров рабочей орбиты космического аппарата дистанционного зондирования Земли // Вестник РУДН. Сер. Инженерные исследования. 2017, том 18, № 3. С. 361–372.
  • Улыбышев С.Ю., Лысенко А.А. Проектирование спутниковых систем оперативного глобального мониторинга с суточной кратностью повторения трассы полёта // Космические исследования. 2019, том 57, № 3. C. 229–238.
  • Чернов А.А., Чернявский Г.M. Орбиты спутников дистанционного зондирования Земли. М.: Радио и связь. 2004. 200 c.
  • Сомов Е.И., Бутырин С.А., Сомова Т.Е. Автономное наведение и управление мини-спутниками в низкоорбитальной группировке при площадной сканирующей съемке // Материалы XXX юбилейной Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам. 2023. С. 341–345.
  • Сомов Е.И., Бутырин С.А., Сомов С.Е., Сомова Т.Е. Согласованное наведение и управление мини-спутниками в низкоорбитальных группировках космического землеобзора // Известия Самарского научного центра РАН. 2023, том 25, № 2. С. 88–96.
  • Matrosov V., Somov Ye. Nonlinear problems of spacecraft fault tolerant control systems. Nonlinear Problems in Aviation and Aerospace, vol. 12: Advanced in Dynamics and Control, S. Sivasundaram Ed., CRC Press / Taylor & Francis. 2004. P. 309–331.
Еще