Переориентация спутниковой группировки как квазитвердого тела
Авторы
*, **Университет МакГилл, Монреаль, Канада
*e-mail: christopher.blake@mail.mcgill.ca
**e-mail: arun.misra@mail.mcgill.ca
Аннотация
Группировку спутников можно представить в виде квазитвердого тела за счет выбора системы координат, описывающей ее абсолютное перемещение. В настоящей работе введено понятие квазитвердого тела, и представлены уравнения его движения. Также получен нелинейный регулятор для группировки, рассчитанный с использованием теории устойчивости Ляпунова. Характеристики системы, удовлетворяющие выработанным требованиям, могут быть найдены путем подбора коэффициентов усиления цепи обратной связи. Так как в основе регулятора лежат уравнения движения квазитвердого тела, то он может быть использован для компенсации ошибок ориентации и отслеживания изменения высоты полета группировки, что продемонстрировано результатами моделирования. Также понятие твердого тела используется в настоящей работе для расчета двух траекторий вынужденной переориентации группировки на высоких орбитах, одна из которых выполняется за счет вращения по углам Эйлера, а вторая – повторяет динамику осесимметричного твердого тела. Показано, что за счет использования второго подхода обеспечивается экономия 11 % топлива по сравнению с вариантом вращения по углам Эйлера.Ключевые слова:
группировка спутников; квазитвердое тело; твердое тело; моделирование; переориентация; углы ЭйлераСкачать статью