Малые спутники

Динамика и алгоритмы управления орбитальным и угловым движением

Увод с помощью солнечного паруса


5 мая 2015
Опубликованы две работы С.П. Трофимова, посвященные применению солнечного паруса для задач увода космических аппаратов: "Увод малых космических аппаратов с верхнего сегмента низких орбит с помощью паруса для увеличения силы светового давления" и "Динамически инвариантное масштабирование массогабаритных параметров каркасных парусных систем".

В первой работе представлен экономичный способ увода малых спутников с верхнего сегмента низких орбит с помощью солнечного паруса за счет силы светового давления. Показано, что достигается значительный выигрыш в быстродействии в сравнении с традиционным способом увода – стабилизацией паруса по набегающему потоку. Исследуется вопрос устойчивости построенного квазипериодического режима углового движения аппарата с парусом по начальным данным и различным параметрам парусной системы.

Во второй работе решается задача инвариантного масштабирования параметров квадратного паруса, сохраняющего как уровень характеристического ускорения, так и прочностные свойства направляющих штанг паруса. Обнаружено существование предельной полезной массы, которой можно сообщить заданное характеристическое ускорение, масштабируя конкретный образец паруса. Выводится оптимальное в плане доли полезной массы соотношение между массой механизма развертывания и массой штанг. Полученные результаты применяются для сравнения парусных и топливных систем в задаче увода спутника с низкой орбиты.