Динамика космических систем

Динамика и управление орбитальным и угловым движением

Грант РФФИ № 12-01-33045-мол_а_вед "Перспективные алгоритмы и методы их реализации для управления ориентацией и относительным и орбитальным движением малых космических аппаратов"

Срок выполнения: январь 2013 – декабрь 2014

Организация, где выполняется работа: ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Руководитель – к.ф.-м.н. С.С. Ткачев

Аннотация

      В большинстве миссий с использованием малых космических аппаратов требуется решение задачи идентификации и управления угловым и орбитальным движением, а в случае групповых полетов еще и относительным движением центров масс. При этом в силу низких энергетических возможностей, малых массы и габаритов и некоторых других стесняющих факторов возникают ограничения на возможности по управлению и идентификации. В работе решаются задачи, связанные с перспективными способами управления и идентификации движения (относительно центра масс, относительное движение центров масс, орбитальное движение) малых космических аппаратов. В качестве исполнительных элементов системы управления ориентацией рассматриваются различные комбинации из маховиков, токовых катушек и реактивных двигателей. Для управления относительным движением центров масс рассматриваются как широко применяемые системы: реактивные двигатели и двигатели малой тяги, так и перспективные – системы, основанные на взаимодействии электростатических зарядов спутников или их частей, взаимодействии электромагнитных полей и обмене массами между спутниками. Решение задачи коррекции орбиты предусматривает два подхода – использование двигательных установок, но с наложением существенных ограничений на силу и направление импульса, а так же с помощью перспективных методов – управление силой лобового сопротивления и силой светового давления. Для идентификации движения используются алгоритмы, основанные на данных, предоставляемых комбинациями из датчиков солнца, магнитометров, датчиков угловой скорости, а так же полученных с помощью обработки видеоизображения одного или нескольких спутников, летящих в формации с другого (или других) спутников, являющихся частью этой же формации. Определяющим фактором при создании и отборе алгоритмов является их возможность, с учетом ограничений, реализации на малых космических аппаратах.


Назад к списку грантов РНФ и РФФИ