ОЭММПУПрикладная математика и механика Journal of Applied Mathematics and Mechanics

  • ISSN (Print) 0032-8235
  • ISSN (Online) 3034-5758

Об управляемости регулярных прецессий спутника в гравитационном и магнитном полях

Код статьи
S3034575825030026-1
DOI
10.7868/S3034575825030026
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 89 / Номер выпуска 3
Страницы
385-395
Аннотация
Рассматриваются вопросы управляемости в задачах стабилизации регулярных прецессий динамически симметричного спутника, центр масс которого движется по круговой орбите в гравитационном и магнитном полях Земли. На спутнике установлены магнитные катушки и электростатически заряженный экран. Управляющие моменты формируются за счет взаимодействия собственного магнитного момента спутника и его заряда с магнитным полем Земли. Уравнения движения спутника относительно центра масс допускают стационарные движения – регулярные прецессии. Линеаризованные в окрестности регулярных прецессий уравнения движения представляют собой линейные нестационарные по управлению дифференциальные системы из-за зависимости от времени индукции геомагнитного поля. Исследована управляемость системы, что является необходимым этапом при корректном построении эффективных алгоритмов стабилизации. Проведен сравнительный анализ условий управляемости систем в случае совместного использования управляющих моментов и при использовании каждого из типов управляющих моментов отдельно.
Ключевые слова
спутник регулярная прецессия нестационарная по управлению система управляемость стабилизация
Дата публикации
02.06.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
32

Библиография

  1. 1. Белецкий В.В.Движение спутника относительно центра масс в гравитационном поле. М.: Изд-во МГУ, 1975. 105 с.
  2. 2. Румянцев В.В.Об устойчивости стационарных движений спутников. М.: ВЦ АН СССР, 1967. 141 с.
  3. 3. Черноусько Ф.Л.Об устойчивости регулярных прецессий спутника // ПММ. 1964. Т. 28. Вып. 1. С. 155–157.
  4. 4. Морозов В.М.Об устойчивости движения гиростата под действием гравитационных магнитных и аэродинамических моментов //Космич. исслед. 1967. Т. 5. № 5. С. 727–732.
  5. 5. Морозов В.М.Об устойчивости относительного равновесия спутника при действии гравитационного, магнитного и аэродинамического моментов // Космич. исслед. 1969. Т. 7. № 3. С. 395–401.
  6. 6. Сарычев В.А.Динамика спутника под действием гравитационного и аэродинамического моментов // в сб.: Проблемы аналитической механики и теории устойчивости. М.: Физматлит,2009.С. 111–126.
  7. 7. Mostaza-Prieto D., Roberts P.C.E.Methodology to analyze attitude stability of satellites subjected to aerodynamic torques // J. Guid. Control.Dyn. 2016.V. 39.P. 437–449.
  8. 8. Овчинников М.Ю., Ролдугин Д.С. Современные алгоритмы активной магнитной ориентации спутников// Космич. аппараты и технол. 2019. Т. 3. № 2 (28). С. 73–86.
  9. 9. Тихонов А.А.Метод полупассивной стабилизации космического аппарата в геомагнитном поле // Космич. исслед.2003.Т. 41. № 1.С. 69–79.
  10. 10. Aleksandrov A.Yu., Aleksandrova E.B., Tikhonov A.A. Stabilization of a programmed rotation mode for a satellite with electrodynamic attitude control system // Advances in Space Res. 2018. V. 62. P. 142–151.
  11. 11. Kalenova V.I., Morozov V.M.Novel approach to attitude stabilization of satellite using geomagnetic Lorentz forces // Aerosp. Sci.Technol. 2020.V. 106. https://doi.org/10.1016/j.ast.2020.106105
  12. 12. Морозов В.М., Каленова В.И.Линейные нестационарные системы и стабилизация движения спутника около центра масс в геомагнитном поле. М.: изд-во МГУ, 2023. 174 с.
  13. 13. Морозов В.М., Каленова В.И., Рак М.Г.Стабилизация стационарных движений спутника около центра масс в геомагнитном поле // Итоги науки и техники. Сер. Совр. матем. и ее приложения. Тематич. обзоры. 2023. Т. 220. С. 71–85; Т. 221. С. 71–92; Т. 222. С. 42–63; Т. 223. С. 84–106; Т. 224. С. 15–124.
  14. 14. Каленова В.И., Морозов В.М., Тихонов А.А.Задача стабилизации углового движения спутника в геомагнитном поле // Уч. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. 2023. Т. 166. С. 499–517. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2024.4.499-517
  15. 15. Морозов В.М., Каленова В.И., Рак М.Г.О стабилизации регулярных прецессий спутника при помощи магнитных моментов // ПММ. 2021. Т.85. № 4. С. 436–453.
  16. 16. Каленова В.И., Морозов В.М., Рак М.Г.Стабилизация регулярных прецессий спутника при помощи моментов сил Лоренца // Космич. исслед. 2024. Т. 62. № 1. С. 89–96.
  17. 17. Каленова В.И., Морозов В.М.Линейные нестационарные системы и их приложения к задачам механики. М.: Физматлит. 2010. 208 с.
  18. 18. Kalenova V.I., Morozov V.M., Rak M.G.On methodology for solving control problems of one class of time-varying systems // Lobachevskii J. of Math. Kazan. Gos. Univ. 2023. V. 44. № 11. P. 328–336.
  19. 19. Wertz J.Spacecraft Attitude Determination and Control. Dordrecht,The Netherlands: D. Reidel Publ. Co., 1978. 858 p.
  20. 20. Лурье А.А.Аналитическая механика. М.:ГИФМЛ. 1961. 824с.
  21. 21. Sukhov E. Numerical approach for bifurcation and orbital stability analysis of periodic motions of a 2-DOF autonomous Hamiltonian system // J. Phys.: Conf. Ser. 1925.2021. 012013.21.
  22. 22. Красовский Н.Н.Теория управления движением. Линейные системы. М.: Наука, 1968. 475 с.
  23. 23. Морозов В.М., КаленоваВ.И.О применении методов теории приводимости к некоторым задачам динамики гироскопических систем // Изв. АН СССР. МТТ. 1987. №1. С.8–14.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека