Динамика космических систем

Динамика и управление орбитальным и угловым движением

Грант РФФИ № 16-31-00321-мол_а "Эффективные алгоритмы управления орбитальным и угловым движением малых космических аппаратов с помощью солнечного паруса"

Срок выполнения: январь 2016 – март 2018

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

Руководитель – к.ф.-м.н. С.П. Трофимов

Аннотация

      За последние 20 лет бестопливные способы передвижения в космическом пространстве перешли из разряда смелых или даже фантастических идей в разряд стандартных промышленных технологий. Они не требуют затрат топлива и могут служить неисчерпаемым источником энергии, поскольку используют не возникающую при истечении топлива реактивную силу, а природные силы давления солнечного излучения, взаимодействия с геомагнитным полем, околопланетной и межпланетной плазмой. 

      В предлагаемой научно-исследовательской работе основное внимание уделяется актуальной фундаментальной проблеме, связанной с перспективами создания и применения парусных систем, и в частности плоского солнечного паруса, для очистки околоземного космического пространства от космического мусора. Ставятся задачи разработки и моделирования алгоритмов управления орбитальным и угловым движением малых космических аппаратов (МКА) с солнечным парусом или его аналогами для увода отработавших свой срок МКА с низких орбит (в плотные слои атмосферы) и геостационарной орбиты (на орбиту захоронения), а также для поддержания или изменения орбитальной конфигурации группы МКА в окрестности коллинеарных точек либрации. Руководящим принципом в решении поставленных задач является как можно более полное использование естественной динамики, что позволяет адаптировать алгоритмы управления к типичным для МКА жестким массогабаритным и энергетическим требованиям. 

      Проект отвечает приоритетным направлениям «Информационно-телекоммуникационные системы», «Транспортные и космические системы» и «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика» (Указ Президента от 7 июля 2011 года), в том числе приоритетам в фундаментальных научных исследованиях «вычислительная математика» и «математическое моделирование».


Публикации по теме проекта:

Sergey Trofimov and Mikhail Ovchinnikov
Sail-Assisted End-of-Life Disposal of Low-Earth Orbit Satellites // Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2017, Vol. 40, No. 7, pp. 1794-1803

Sergey Trofimov, Stepan Tkachev, and Dmitry Roldugin
Sail-Assisted End-of-Life Disposal of High-LEO Satellites // 4th International Symposium on Solar Sailing, Kyoto, Japan, January 17-20, 2017, 7 p.

Досаев Р.В., Ткачев С.С.
Управление двумя сферическими спутниками с переменным коэффициентом отражения в групповом полете // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша, 2016, № 107, 28 с.


Назад к списку грантов РНФ и РФФИ