Управление космическим аппаратом дистанционного зондирования Земли с помощью роторов

Бесплатный доступ

В статье рассматривается способ переориентации спутника -гиростата дистанционного зондирования Земли с помощью двигателя-маховика в случае расположения объекта наблюдения вне плоскости орбиты космического аппарата. В ходе исследования выведены геометрические зависимости углов нутации и прецессии от времени, построены дифференциальные уравнения движения космического аппарата относительно центра масс, получены их решения и построены соответствующие графики зависимостей параметров движения от времени. Полученные зависимости позволяют оценивать влияние инерционномассовых характеристик системы, начальных условий на движение спутника. Построены зависимости управляющих вращением роторов моментов от времени, что позволило оценить параметры необходимых для этих целей двигателей. В статье представлены результаты проведенных исследований, показывающих работоспособность разработанной математической модели. Практическим приложением может являться использование полученных результатов при нацеливании космических аппаратов на объект наблюдения.

Еще

Гиростат, роторы, математическая модель, уравнения движения, дистанционное зондирование, углы эйлера, угловая скорость, кинетический момент

Короткий адрес: https://sciup.org/148328380

IDR: 148328380   |   DOI: 10.18101/2304-5728-2024-1-18-27

Список литературы Управление космическим аппаратом дистанционного зондирования Земли с помощью роторов

  • Рыжков В. В., Сулинов А. В. Двигательные установки и ракетные двигатели малой тяги на различных физических принципах для систем управления малых и сверхмалых космических аппаратов // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2018. Т. 17, № 4. С. 115- 128. DOI: 10.18287/2541-7533-2018-17-4-115-128 EDN: VOMHCW
  • Румянцев В. В. Об управлении ориентацией и о стабилизации спутника роторами // Вестник Московского университета. Сер. 1: Математика, механика. 1970. №. 2. С. 83-96.
  • Румянцев В. В. Об устойчивости вращения тяжелого гиростата на горизонтальной плоскости // Известия академии наук. Механика твердого тела. 1980. № 4. C. 11-21.
  • Кошляков В. Н. Задачи динамики твердого тела и прикладной теории гироскопов. Москва: Наука, 1985. 286 с.
  • Нейштадт А. И., Пивоваров М. Л. Переход через сепаратрису в динамике спутника с двойным вращением // Прикладная математика и механика. 2000. Т. 64, № 5. С. 741-746.
  • Виттенбург Й. Динамика систем твердых тел. Москва: Мир, 1980. 292 с.
  • Асланов В. С., Дорошин А. В. О двух случаях движения неуравновешенного гиростата // Известия Академии наук. Механика твердого тела. 2006. № 4. С. 4255.
  • Асланов В. С., Дорошин А. В. Стабилизация спускаемого аппарата частичной закруткой при осуществлении неуправляемого спуска в атмосфере // Космические исследования. 2002. Т. 40, № 2. С. 193-200. EDN: SXOQXP
  • Алексеев А. В., Голушкова А. О. Переориентация космического аппарата дистанционного зондирования Земли с помощью роторов // Инфокоммуникационные технологии. 2023. Т. 21, № 2 (82). С. 24-29. EDN: EGDFOO
Еще
Статья научная