Прохождение особых участков орбиты навигационным космическим аппаратом системы ГЛОНАСС
Автор: Фатеев Алексей Владимирович, Емельянов Данил Витальевич, Тентилов Юрий Александрович, Овчинников Андрей Викторович
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Математика, механика, информатика
Статья в выпуске: 4 (56), 2014 года.
Бесплатный доступ
Описана логика прохождения особых участков орбиты навигационного космического аппарата «Глонасс», а именно, прохождение больших и малых углов Солнце-объект-Земля. Рассматривается целесообразность выполнения упреждающего разворота космическим аппаратом при прохождении больших и малых углов Солнце-объект-Земля. Рассматривается вопрос минимизации влияния сил солнечного давления на центр масс космического аппарата при прохождении больших углов Солнце-объект-Земля. Также рассматривается вопрос минимизации погрешности определения фазового центра антенны относительно солнечно-земной системы координат при прохождении особых участков орбиты на борту и в аппаратуре потребителя. Для решения данных вопросов разработаны алгоритмы прохождения упреждающего разворота, которые закладываются на борт космического аппарата и в аппаратуру потребителя. Алгоритм, закладываемый на борт, позволяет с помощью приборов ориентации и исполнительных органов отслеживать эталонное значение курсового угла на всем участке упреждающего разворота. Алгоритм, закладываемый в аппаратуру потребителя, рассчитывает эталонное значение курсового угла на всем участке проведения упреждающего разворота. Разработан алгоритм, который за 10 мин до начала упреждающего разворота прогнозирует время начала и окончания упреждающего разворота, вычисляет продолжительность упреждающего разворота, а также начальные данные, необходимые для проведения упреждающего разворота. Также разработан алгоритм, который за 50 с до начала упреждающего разворота уточняет спрогнозированное время начала и окончания разворота, а также начальные данные, необходимые для проведения упреждающего разворота. Для аппаратуры потребителя разработан еще один алгоритм, позволяющий по текущему значению курсового угла вычислить поправки к координатам фазового центра антенны. Разработанные алгоритмы позволяют уменьшить погрешность определения координат потребителя при прохождении космическим аппаратом особых участков орбиты.
Упреждающий разворот, большие углы солнце-объект-земля, малые углы солнце-объект-земля, особые участки орбиты, система глонасс
Короткий адрес: https://sciup.org/148177300
IDR: 148177300 | УДК: 629.78.051.062.2
Passage of special sites of the orbit by the navigating space vehicle of system GLONASS
The logic of passage of special sites of an orbit of navigating space vehicle GLONASS, namely passage of large and small corners the Sun-object-earth is described. The expediency of fulfillment of an anticipatory turn is considered by the space vehicle at passage of large and small corners the Sun-object-earth. The question of minimization of influence of forces of solar pressure upon the centre of weights of the space vehicle is considered at passage of large corners the Sun-object-earth. Also the question of minimization of an error of definition of the phase centre of the aerial concerning is solar-terrestrial co-ordinate system is considered at passage of special sites of an orbit on board and in consumer equipment. Algorithms of passage of an anticipatory turn which are put aboard the space vehicle and in consumer equipment are developed for the solution of this points in question. The algorithm put aboard, allows by means of devices of orientation and executive powers to trace reference value of a course corner on all site of an anticipatory turn. Algorithm, are put in consumer equipment, calculates reference value of a course corner for all site of carrying out of an anticipatory turn. The algorithm which for 10 minutes prior to the beginning of an anticipatory turn predicts time of the beginning and the termination of an anticipatory turn is developed, calculates duration of an anticipatory turn, and also the initial data necessary for carrying out of an anticipatory turn. Also the algorithm which for 50 seconds prior to the beginning of an anticipatory turn updates the beginnings predicted time and the turn terminations, and also the initial data necessary for carrying out of an anticipatory turn is developed. One more algorithm allowing on current value of a course corner to calculate the correction to co-ordinates of the phase centre of the aerial is developed for consumer equipment. The developed algorithms allow to reduce an error of a co-ordinates setting of the consumer at passage by the space vehicle of special sites of an orbit.
Список литературы Прохождение особых участков орбиты навигационным космическим аппаратом системы ГЛОНАСС
- Дилснер Ф. Спутник «Глонасс-М», модель ориентации по рысканию //Advances in Space Research. 2010. URL: http://www.sciencedirect.com.
- Эльясберг П. Е. Введение в теорию полета искусственных спутников Земли. М.: Наука, 1965. 540 с.
- Алгоритмы определения курсового угла для вычисления фазового центра антенны космического аппарата «Глонасс» на участках упреждающего разворота/А. В. Фатеев //Вестник СибГАУ. 2013. № 4 (50). С. 198-202.
- Иванов Н. М., Лысенко Л. Н. Баллистика и навигация космических аппаратов. М.: Дрофа, 2004. 544 с.
- Мельников В. Н. Управление ориентацией космического аппарата. М., 2011. 49 с.
- Попов В. И. Системы ориентации и стабилизации космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1986. 184 с.
- Раушенбах Б. В., Токарь Е. Н. Управление ориентацией космических аппаратов. М.: Наука, 1974. 600 с.
- Спутниковые системы связи и навигации//Труды Междунар. науч. техн. конф. (30 сент. -3 окт. 1997 г.)/отв. ред. М. К. Чмых. В 2 т. Т. 2. Красноярск: Изд-во Краснояр. гос. техн. ун-та, 1997. 185 с.
- Феоктистов К. П. Космическая техника. Перспективы развития: учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 1997. 172 с.
- Гущин В. Н. Основы устройства космических аппаратов: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2003. 272 с.
- Чеботарев В. Е., Косенко В. Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения. Красноярск, 2011. 488 с.
- Каргу Л. И. Системы угловой стабилизации космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1980. 172 с.
- Чеботарев В. Е. Проектирование космических аппаратов систем информационного обеспечения: учеб. пособие. В 2 кн. Кн. 2. Внутреннее проектирование космического аппарата/Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2004. 132 с.
- Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1975. 768 c.
- Артюхин Ю. П., Каргу Л. И., Симаев В. Л. Системы управления космических аппаратов, стабилизированных вращением. М.: Наука, 1979. 279 с.
