Новые возможности автономной системы управления модернизированных кораблей «Союз» и «Прогресс» для реализации «быстрой» встречи с МКС
Автор: Микрин Евгений Анатольевич, Орловский Игорь Владимирович, Брагазин Александр Федорович, Усков Алексей Викторович
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Статья в выпуске: 4 (11), 2015 года.
Бесплатный доступ
Рассматриваются алгоритмы навигации, наведения и управления траекторией, реализованные в процессе модернизации системы управления российских кораблей серий «Союз» и «Прогресс». Система управления базируется на корректируемой бесплатформенной инерциальной навигационной системе, использующей близкую к реальной модель движения космических аппаратов. Модернизация алгоритмов управления обусловлена новыми возможностями навигации, связанными с установкой аппаратуры спутниковой навигации на кораблях и Международной космической станции, позволяющими начать автоматическое сближение со стартовой позиции. Приводится описание алгоритма наведения для расчета на борту корабля всех маневров плана встречи, учитывающего требование безопасного сближения и ограничение на скорость корабля относительно орбитальной станции на момент встречи. Рассматриваются возможности по реализации операции встречи по так называемым схемам «быстрой» стыковки. Представлена оценка зависимости границ оптимального диапазона фаз от продолжительности операции встречи для «быстрых» схем. Описывается стратегия расширения оптимального диапазона фаз для применяемой в настоящее время четырехвитковой схемы сближения с навигационным обеспечением от радио- контроля орбиты. Приводятся результаты реализации встречи корабля «Союз ТМА-15М» с МКС и моделирования сближения с использованием аппаратуры спутниковой навигации.
Корабль, космическая станция, "быстрая" встреча, маневр, спутниковая навигация, наведение, управление
Короткий адрес: https://sciup.org/14343497
IDR: 14343497
Список литературы Новые возможности автономной системы управления модернизированных кораблей «Союз» и «Прогресс» для реализации «быстрой» встречи с МКС
- Легостаев В.П., Микрин Е. А., Орловский И.В., Борисенко ЮА., Платонов В.Н., Евдокимов С.Н. Создание и развитие систем управления движением транспортных космических кораблей «Союз» и «Прогресс»: опыт эксплуатации, планируемая модернизация//Труды МФТИ. 2009. Т. 1. № 3. С. 4-13.
- Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем. М.: Наука, 1992. 280 с.
- Муртазин РФ. Схемы ускоренного доступа к орбитальной станции для современных космических кораблей//Космические исследования. 2014. Т. 52. Вып. 2. С. 162-175.
- Дзесов Р.А., Жуков В.Н., Павлов В.П. Практические аспекты определения траектории МКС для обеспечения автоматической стыковки АТѴ с М КС/Сб. трудов XVI Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб.: ГКНЦ «Электроприбор», 2009. С. 253 259.
- Микрин Е.А., Михайлов М.В., Орловский И.В, Рожков С.Н., Семенов А.С. Автономная система навигации модернизированных кораблей «Союз» и «Прогресс»/Сб. трудов XX Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб.: ГКНЦ «Электроприбор», 2013. С. 304-309.
- Микрин Е.А., Михайлов М.В., Орловский И.В, Рожков С.Н., Семенов А.С., Федулов Р.В. Эксплуатация АСН-М МКС, ее характеристики и возможности. Перспективы использования АСН на КА «Союз» и «Прогресс»/Сб. трудов XVI Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб.: ГКНЦ «Электроприбор», 2009. С. 265 272.
- ГОСТ 25645.115-84. Атмосфера Земли верхняя. Модель плотности для баллистического обеспечения полетов искусственных спутников Земли. М.: Издательство стандартов, 1991 (переиздание с изменениями). 31с.
- Бажинов И.К., Гаврилов В.П., Ястребов ВД. и др. Навигационное обеспечение полета орбитального комплекса «Салют-6» -«Союз» -«Прогресс». М.: Наука, 1985. 376 с.
- Бажинов И.К., Ястребов ВД. Навигация в совместном полете космических кораблей «Союз» и «Аполлон». М.: Наука, 1978. 227 с.
- Ермилов Ю.А., Иванова Е.Е., Пантю-шин С.В. Управление сближением космических аппаратов. М.: Наука, 1977.448 с.
- Shapiro М. An attenuated intercept satellite rendezvous system//ARS J. 1961. V.31. № 12. Pp. 1733-1744.
- Ильин B.A., Кузмак Г.Е. Оптимальные перелеты космических аппаратов. М.: Наука, 1976. 744 с.
- Кузмак Г.Е. Исследование оптимальных многоимпульсных перелетов между близкими околокруговыми некомпланарными орбитами//Труды ЦАГИ. 1969. Вып. 1120. 44 с.
- Мельников Е.К., Смирнов А.И. Метод решения многоцелевой задачи управления движением околоземной космической станции//Космонавтика и ракетостроение. 2009. Вып. 2 (55). С. 69-78.
