Малые спутники

Динамика и управление орбитальным и угловым движением

Направления исследований

         В секторе № 4 "Ориентация и управление движением" отдела № 5 Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН развивается направление исследований "Динамика и управление движением малогабаритных спутников". Микроспутники отличаются весьма ограниченными способностями к идентификации и управлению движением из-за малой массы и размеров , энергетических и вычислительных ресурсов таких аппаратов. Это приходится учитывать при выборе алгоритмов идентификации и управления, а также измерительных и исполнительных элементов. В то же время малые масса и габариты таких спутников позволяют проводить полунатурные испытания динамических моделей, алгоритмов идентификации и управления, элементов систем управления и даже спутников “целиком” в лабораторных условия. 

     Мы работаем над широким кругом задач по проектированию перспективных миссий с использованием микроспутников, созданию спутниковых систем и отдельных аппаратов, проведению их полунатурных и лётных испытаний. Эти задачи включают:

  • движение относительно центра масс и управление угловым движением с использованием пассивных и активных методов управления;
  • орбитальное движение центра масс спутника под действием внешних сил и управляющих воздействий;
  • управление спутниками в групповом полете (так называемые конфигурации Formation Flying), включающее задачи идентификации и управления относительным движением спутников в формации и угловым движением спутников;
  • управление орбитальным движением в межпланетных миссиях к планетам и астероидам с использованием двигателей малой тяги, гравитационных маневров у планет, управление угловым движением, обеспечивающим ориентацию вектора тяги и разгрузку гироскопических органов управления;
  • моделирования динамики на лабораторных стендах, разработка методик проведения лабораторных исследований, разработка лабораторного оборудования, проведение испытаний, обработка измерений.