Метод формирования режимов управляемого движения тросовых систем для решения практических задач на эллиптических орбитах

Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов


Авторы

Купреев С. А.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

e-mail: kupreevsa@mati.ru

Аннотация

Предложен эффективный метод формирования режимов управляемого движения тросовых систем для решения практических задач на эллиптических орбитах. Метод базируется на математическом аппарате качественной теории динамических систем и теории бифуркаций.

Установлены все типы качественных структур динамической системы управляемого движения связанных объектов, определены все бифуркации изучаемой системы и бифуркационные значения параметров, которые определяют всю совокупность характеристик управляемого движения ТС на эллиптических орбитах. Это дает возможность составить полное представление о характере возможных траекторий управляемого движения ТС при любых значениях параметра управления, при любых начальных условиях движения и на любом отрезке времени.

В результате анализа всех типов качественных структур фазовых траекторий определена совокупность реализуемых режимов управляемого движения и установлены области начальных условий, в которых они реализуются. Режимы должны соответствовать устойчивым особым фазовым траекториям системы и совокупности орбитно-устойчивых неособых фазовых траекторий, заполняющих фиксированные области фазовой поверхности.

Ключевые слова:

орбитальная тросовая система, режимы относительного движения, управляемое движение связанных объектов на эллиптической орбите

Библиографический список

  1. Даниленко А.В., Ёлкин К.А., Лягушина С.Ц. Проект программы поэтапного освоения перспективной космической технологии — орбитальных тросовых систем // Доклады Восьмого международного аэрокосмического конгресса IAC’15. Москва, 2015, С. 289-294.

  2. Алпатов А.П., Белецкий В.В., Драновский В.И. Динамика космических систем с тросовыми и шарнирными соединениями — Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2007. — 559 с.

  3. Белецкий В.В., Левин Е.М. Динамика космических тросовых систем — М.: Наука, 1990. — 336 с.

  4. Иванов В.А., Купреев С.А., Либерзон М.Р. Сближение в космосе с использованием тросовых систем: Монография. — М.: Хоружевский, 2010. — 360 с.

  5. Иванов В.А., Купреев С.А., Ручинский В.С. Космические тросовые системы. — М.: Альфа-М, 2014. — 208 с.

  6. Иванов В.А., Купреев С.А., Ручинский В.С. Орбитальное функционирование связанных космических объектов: Учебное пособие. — М.: ИНФРА-М, 2014. — 320 с.

  7. Щербаков В.И. Орбитальные маневры космической тросовой системы. — СПб.: Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, 2010. —185с.

  8. Kruijff, M. Tethers in Space: A propellantless propulsion in-orbit demonstration / M. Kruijff. — Delft University of Technology, The Netherlands, 2011. — 432 p.

  9. Cosmo, M. L. Tethers in space handbook / M. L. Cosmo, E. C. Lorenzini. — Cambridge: Smithsonian Astrophysical Observatory, 1997. — 274 p.

  10. Aslanov, V. S. Dynamics of the Tethered Satellite Systems / V. S. Aslanov, A. S. Ledkov. — Cambridge: Woodhead Publishing Limited. 2012. — 331 p.

  11. Ледков А.С., Дюков Д.И. Исследование хаотических режимов движения КА с тросом, совершающим малые колебания около местной вертикали // Труды МАИ. 2012. № 61. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=35644 (дата обращения 05.09.2015)

  12. Наумов О.Н. Анализ влияния статической и динамической асимметрии на вращательное движение капсулы при управляемом развертывании тросовой системы // Труды МАИ. 2011. № 43. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=24767 (дата обращения 05.09.2015)

  13. Андронов А.А., Леонтович Е.А. Качественная теория динамических систем второго порядка.— М.: Наука, 1960. — 568 с.

  14. Андронов А.А., Леонтович Е.А., Гордон И.М., Майер А.Г. Теория бифуркаций динамических систем на плоскости. — М.: Наука, 1967. — 488 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход