Управление пространственным положением солнечного паруса

Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов


Авторы

Макаренкова Н. А.

Кафедра 301 «Системы автоматического и интеллектуального управления»,

e-mail: hope150392@mail.ru

Аннотация

Рассмотрен солнечный парус, представленный в виде тонкой вращающейся зеркальной плёнки, прикреплённой к цилиндрической жёсткой вставке, и маховика, вектор кинетического момента которого равен по модулю и противоположен по направлению вектору кинетического момента системы «жёсткая вставка — плёнка». Исследуется возможность использования в качестве управляющего воздействия изменение коэффициента отражательной способности плёнки. В этом случае сумма векторов кинетических моментов конструкции перестанет быть равной нулю, что повлечёт дополнительное вращение космического аппарата вокруг оси общего кинетического момента. Для исследования преимуществ описываемого управления проводится оценка требуемых на переориентацию солнечного паруса времени и энергии в случае конструкции без компенсирующего маховика и с маховиком.

Ключевые слова

солнечный парус, управление вращением космического аппарата, изменение отражательной способности

Библиографический список

  1. Поляхова Е.Н. Космический полёт с солнечным парусом: проблемы и перспективы. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. — 304 с.

  2. Johnson L., Young R., Barnes N., Friedman L., Lappas V., McInnes C. Solar sails: technology and demonstration status // International journal of aeronautical and space sciences. 2012. no. 13(4), pp. 421-427.

  3. Комков В.А., Мельников В.М. Центробежные бескаркасные крупногабаритные космические конструкции. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009, — 447 c.

  4. Степаньянц Г.А. Об использовании гибкого гироскопа для реализации проекта «солнечный парус» // Авиакосмическое приборостроение, 2002. № 3. C. 10-15.

  5. Черемных Е.А., Зыков А.В. Разработка алгоритмов управления и исследование динамического поведения спутника с большим вращающимся солнечным парусом. // Труды МАИ. 2011. № 45. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=25397

  6. Саусвелл Р.В. Введение в теорию упругости для инженеров и физиков. — М.: Иностранная литература, 1948. — 667 с.

  7. Макаренкова Н.А. Исследование формы поверхности полотна солнечного паруса при его пространственном развороте // Труды МАИ. 2016. № 85. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=65711

  8. Степаньянц Г.А. Вращение векторного пространства и простейшие задачи управления пространственным разворотом твёрдого тела. — М.: МАИ, 2007. 164 с.

  9. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. — М.: Высшая школа, 1986. 416 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход