Построение алгоритмов управления движением спутника-инспектора в окрестности Международной космической станции
Автор: Алексеев А.В., Ефременкова В.В.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Системы и устройства телекоммуникаций
Статья в выпуске: 4 (92) т.23, 2025 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрена двумерная задача сближения спутника-инспектора с Международной космической станцией. Для моделирования движения спутника сформирована математическая модель, учитывающая работу его двигательной установки, а также определена область для его безопасного маневрирования в окрестности станции с учетом ее конструкции и габаритов. Построены маршруты движения инспектора для выполнения задачи облета станции и последующего зависания возле одного из ее стыковочных узлов. Выполнено математическое моделирование двух алгоритмов управляемого движения спутника-инспектора для разных двигателей малой тяги. Вычислены отклонения координат и скоростей спутника от заданных значений, определены временные интервалы работы двигательной установки. Проведен сравнительный анализ применяемых алгоритмов управления в соответствии с затратами топлива и точностью маневрирования спутника-инспектора.
Спутник-инспектор, Международная космическая станция, математическая модель, уравнения Клохесси-Уилтшира, двигательная установка, сближение, метод свободных траекторий, двухимпульсный маневр, облет, орбитальная система координат, алгоритм управления
Короткий адрес: https://sciup.org/140314011
IDR: 140314011 | УДК: 629.7 | DOI: 10.18469/ikt.2025.23.4.04
Construction of algorithms for motion control of an inspector satellite in the vicinity of the International Space Station
The article is devoted to the two-dimensional problem of bringing an inspection satellite closer to the International Space Station. In order to simulate the satellite’s motion, a mathematical model that takes into account the operation of its propulsion system was presented, with determination of the area for its safe maneuvering in the station vicinity, taking into account its design and dimensions. The routes of the inspector’s movement in order to perform the task of circling the station and then hovering near one of its docking nodes, were developed. Mathematical modeling of two algorithms for the controlled motion of an inspection satellite for different thrusters has been performed. Deviations of the coordinates and velocities of the satellite from the set values are calculated, and time intervals for the operation of the propulsion system are also determined as well. A comparative analysis of the applied control algorithms concerning fuel consumption and accuracy of performing maneuvers of the of the satellite inspector motion is provided.
