Явні закони настройки силових гіроскопічних комплексів кратних схем у задачах керування орієнтацією космічного апарата

Єфименко, МВ
Косм. наука технол. 2019, 25 ;(1):27-37
https://doi.org/10.15407/knit2019.01.027
Мова публікації: Російська
Анотація: 
У даний час найбільш ефективним способом отримання даних про поверхню Землі є супутникова зйомка. При цьому для отримання високоякісних зображень земної поверхні супутник повинен бути орієнтований у просторі з дуже високою точністю. Необхідна точність орієнтації становить 2…5′, а похибка стабілізації по кутовій швидкості, в залежності від просторового розділення, повинна бути не гіршою за  10-3…10-4 °/c. Крім того, для таких апаратів пред’являються високі вимоги до динамічних характеристик просторових розворотів під час зйомки. Розворот повинен відбуватися з будь-якого поточного в будь-яке задане становище. Кутові швидкості під час розвороту можуть досягати величини 2…3 °/c. Для забезпечення таких високих динамічних характеристик супутників в їхніх системах орієнтації як виконавчі органи використовуються, як правило, силові гіроскопічні комплекси (СГК), які є надлишковою (більше трьох) системою двоступеневих силових гіроскопів (гіродинів).
             Розглянуто задачу просторової переорієнтації космічного апарата за допомогою СГК. Запропоновано алгоритм керування СГК, що забезпечує задану орієнтацію космічного апарата і оптимальну конфігурацію гіродинів. В основу запропонованого алгоритму покладено явні закони настройки СГК, що є нелінійними алгебраїчними рівняннями відносно параметрів настройки СГК. На відміну від відомих робіт доведено, що нелінійні алгебраїчні рівняння, що лежать в основі явних законів настройки СГК, являють собою стискне відображення, і для визначення параметрів настройки з цих рівнянь можна використовувати метод простої ітерації. В обчислювальному відношенні метод є дуже простим і допускає застосування у бортових алгоритмах. Наведено результати чисельного моделювання запропонованого алгоритму.
Ключові слова: гіродин, керування орієнтацією космічного апарата, космічний апарат