Релейная автономная система управления группировкой спутников, базирующейся на низкой околоземной орбите
Автор: Богданов Кирилл Андреевич, Тимаков Сергей Николаевич, Зыков Александр Владимирович, Субботин Алексей Владимирович
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Статья в выпуске: 1 (28), 2020 года.
Бесплатный доступ
Предложен релейный алгоритм управления группировкой космических аппаратов (КА), в состав которой входят «пассивный» (виртуальный) КА, движущийся по невозмущенной круговой орбите, и несколько «активных», маневрирующих относительно него, КА. Задача управления состоит в удержании каждого активного КА на своей финитной траектории относительно виртуального аппарата, задающего центр группировки, с минимально возможным расходом топлива. Для описания движения маневрирующих спутников относительно центра группировки используются модифицированные уравнения Хилла-Клохесси-Уилтшира, учитывающие сжатие Земли и аэродинамическое сопротивление. Основное внимание в работе уделено исследованию существования устойчивых предельных циклов и нахождению областей их притяжения, а также поиску значений параметров релейной системы управления, обеспечивающих минимальный расход топлива на поддержание надлежащего динамического поведения группировки.
Релейное управление, метод точечных преобразований, управление формациями, предельный цикл, фазовая плоскость
Короткий адрес: https://sciup.org/143177924
IDR: 143177924 | DOI: 10.33950/spacetech-2308-7625-2020-1-98-110
Список литературы Релейная автономная система управления группировкой спутников, базирующейся на низкой околоземной орбите
- Bauer F.H., Hartman K, How J.P., Bristow J., Weidow D., Busse F. Enabling spacecraft formation flying through spaceborne GPS and enhanced automation technologies // ION-GPS '99 Proceedings of the 12th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, September 14-17, 1999. P. 369-383.
- Hill G.W. Researches in Lunar Theory // American Journal of Mathematics. 1878. V. 1. P. 5-26.
- Clohessy W.H., Wiltshire R.S. Terminal guidance system for satellite rendezvous // Journal of the Aerospace Sciences. 1960. V. 27. № 9. P. 653-658.
- Chichka D.F. Satellite cluster with constant apparent distribution // Journal of Guidance, Control and Dynamics. 2001. V. 24. № 1. P. 117-122.
- Schaub H. Relative orbit geometry through classical orbit element differences // Journal of Guidance, Control and Dynamics. 2004. V. 27. № 5. P. 839-848.
- Amico S.D., Montenbruck O. Proximity operations of formation-flying spacecraft using an eccentricity/inclination vector separation // Journal of Guidance, Control and Dynamics. May-June 2006. V. 29. № 3. P. 554-562.
- Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика летательных аппаратов. М.: Наука, 1982. 352 с.
- Schweighart S.A., Sedwick R. J. High-fidelity linearized J2 model for satellite formation flight // Journal of Guidance, Control and Dynamics. November-December 2002. V. 25. № 6. P. 1073-1080.
- Schweighart S, Sedwick R.J. Cross -track motion of satellite formations in the presence of J2 disturbances // Journal of Guidance, Control and Dynamics. 2005. V. 28. № 4. P. 824-826.
- Roberts J.E., Roberts P.C.E. The development of high fidelity linearized J2 models for satellite formation flying control // In Advances in the Astronautical Sciences. Part I: Spaceflight Mechanics. 2004. V. 119. P. 913-933.
- Leonard C.L., Hollister W.M. and Bergmann E.V. Orbital formation keeping with differential drag // AIAA Journal of Guidance, Control and Dynamics. 1989. V. 12. P. 108-113.
- Kapila V., Sparks A.G., Buffington J.M. and Yan Q. Spacecraft formation flying: dynamics and control // Journal of Guidance, Control and Dynamics. 2000. V. 23. № 3. P. 561-564.
- Flügge-Lotz I. Discontinuous automatic control. Princeton: N.Y. Princeton Univ. Press, 1953. 168 p.
- Гаушус Э.В. Исследование динамических систем методом точечных преобразований. М.: Наука, 1976. 368 с.
- Аппазов Р.Ф., Сытин О.Г. Методы проектирования траекторий носителей и спутников Земли. М.: Наука, 1987. 440 с.
- Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем. М.: Наука, 1992. 280 с.
