Управляемый тензор инерции космического аппарата трансформируемой конструкции
Авторы: Симоньянц Р.П., Алехин Н.А., Тарасов В.А.
Опубликовано в выпуске: #7(115)/2021
DOI: 10.18698/2308-6033-2021-7-2095
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Инновационные технологии в аэрокосмической деятельности
Для упрощенной модели гипотетического космического аппарата трансформируемой конструкции установлена зависимость тензора инерции от параметров, однозначно задающих распределение подвижных масс с помощью штангового механизма. Этот механизм трансформации может применяться для адаптации динамических свойств космического аппарата к условиям окружающей среды или к условиям функционирования бортовых систем, например, для парирования возмущающих моментов при управлении ориентацией и стабилизации. Управление механизмом трансформации позволяет привести тензор инерции космического аппарата к диагональному виду, исключив силовые перекрестные связи между каналами управления и устранив постоянную составляющую гравитационного момента. Рассмотрен пример использования подвижной массы на конкретном космическом аппарате для диагонализации тензора инерции.
Литература
[1] Симоньянц Р.П. О проектировании трансформируемой конструкции летательного аппарата совместно с разработкой системы управления. Аэрокосмические технологии, 2010–2012: сб. науч. тр.: статьи и материалы научных конференций. Москва, ВПК «НПО машиностроения»; Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012, с. 52–58.
[2] Симоньянц Р.П. Методы пассивной ориентации и стабилизации космических аппаратов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015, с. 75–124.
[3] Безгласный С.П., Краснов М.В., Мухаметзянова А.А. Параметрическое управление плоскими движениями спутника-гантели. Труды МАИ, 2015, № 82. URL: https://mai.ru/upload/iblock/3c7/bezglasnyy_krasnov_mukhametzyanova_rus.pdf (дата обращения 01.01.2021).
[4] Colombo G., Gaposchkin E.M., Grossi M.D., Weiffenbach G.C. The “Skyhook”: a Shuttle-borne tool for low-orbital-attitude research. Meccanica, 1975, vol. 10, no. 1, pp. 3–20.
[5] Безгласный С.П., Пиякина Е.Е. Параметры управления маневрированием космической тросовой системы. Космические исследования, 2015, т. 53, № 4, с. 353–359.
[6] Гутник С.А. Динамика движения спутника относительно центра масс с пассивными системами ориентации: дис. … д-ра. техн. наук. Москва, 2019, 280 с.
[7] Асланов В.С., Безгласный С.П. Гравитационная стабилизация спутника с помощью подвижной массы. Прикладная математика и механика, 2012, т. 76, № 4, с. 563–573.
[8] Хиллер М., Сагиров П. Демпфирование колебаний спутника изме¬нением распределения масс. Управление в космосе. Т. 1. Москва, Наука, 1972, с. 126–136.
[9] Матвеева Т.В., Беляев М.Ю. Способ определения тензора инерции космического аппарата. Пат. RU 2587663 С2 Российская Федерация, 2016, бюл. № 0002587663, 6 с.
[10] Магнус К. Гироскоп. Теория и применение. Москва, Мир, 1974, с. 11–22.
[11] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 1. Механика. Москва, Наука, 1965, с. 126–129.
[12] Зубов Н.Е., Лапин А.В., Микрин Е.А. Стабилизация орбитальной ориентации космического аппарата. Космическая техника и технологии, 2013, № 3, с. 74–81.
[13] Зубов Н.Е., Микрин Е.А., Мисриханов М.Ш., Рябченко В.Н. Синтез развязывающих законов стабилизации орбитальной ориентации космического аппарата. Известия РАН. Теория и системы управления, 2012, № 1, с. 92–108.
[14] Маштаков Я.В., Ткачев С.С. Влияние возмущений на точность стабилизации спутника ДЗЗ. Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша, 2016, № 18, 31 с. DOI: 10.20948/prepr-2016-18
[15] Атамасов В.Д., Беляев С.Г. Системы исполнительных органов космического аппарата «Янтарь». Санкт-Петербург, Изд-во Балт. гос. техн. ун-та, 2013, 135 с.