Маневрирование с помощью ДУ, имеющей постоянную ограниченную тягу. Андрей Баранов ИПМ им. М.В. Келдыша РАН XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, - презентация

1 Маневрирование с помощью ДУ, имеющей постоянную ограниченную тягу. Андрей Баранов ИПМ им. М.В. Келдыша РАН XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 Анатолий Баранов МГТУ им. Н.Е.Баумана

2 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января Обычно для определения параметров оптимального маневри- рования с помощью двигателей постоянной ограниченной тяги используются достаточно громоздкие численные методы, в которых проводится минимизация в пространстве многих параметров. Находится довольно сложный закон оптимального управления. Чтобы уйти от таких решений в практической работе часто используется довольно простая, но не оптимальная схема маневрирования, когда отдельно проводятся маневры в плоскости орбиты и маневры, поворачивающие плоскость орбиты. В данной работе рассматриваются компромиссные алгоритмы, которые позволяют находить решения, V которых близка к оптимальной, и в тоже время для реализации этих решений требуется довольно простая система управления.

3 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января, 2010 УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОСТИ е х =e f cosω f -e 0 cosω 0, е у =e f sinω f -e 0 sinω 0, a=(а f -a 0 )/r 0,

4 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 ФИКСИРОВАННАЯ ОРИЕНТАЦИЯ ДУ В ОРБИТАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ

5 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 ФИКСИРОВАННАЯ ОРИЕНТАЦИЯ ДУ В ИНЕРЦИАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ

6 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 ОРИЕНТАЦИЯ ДУ ОПТИМАЛЬНАЯ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ВЕКТОРА ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА

7 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОРИЕНТАЦИИ ВЕКТОРА ТЯГИ

8 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 ОБЛАСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ РЕШЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

9 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 ПЕРЕХОДЫ МЕЖДУ НЕКОМПЛАНАРНЫМИ ОРБИТАМИ 1, Vt1, Vz1, 2 Vt2, Vz2 a 0 =a f -a 0 ( a 0 >0) a 0 e x0, e y0, i 0 a 1 (a 1 >a f ). a 0 a 1 = a 0 +a f -a 1 e x0, e y0, i 0, a 2 = a 1 +a f -a 2 e x0, e y0, i 0, (a i a f ).

10 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 EQUATIONS FOR CALCULATING THE DIFFERENCE IN THE NUMBER OF REVOLUTIONS

11 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 ИТЕРАЦИОННАЯ ПРОЦЕДУРА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ВЫПОЛНЕНИЕ ТЕРМИНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ Определение элементов начальной орбиты и элементов конечной орбиты Вычисление начального вектора отклонений Определение элементов сформи- рованной маневрами орбиты Проверка выполнения терминальных условий Формирование вектора отклонений для следующей итерации Определение параметров маневров φ iн, φ iк, i (i=1,…,N) для да

12 XXXIV АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ, Москва, января 2010 МАНЕВРЫ ДОВЫВЕДЕНИЯ МКА НО КО H (км ) i (град) (град) u (град) Дата Время m=350кг S=.0067 P= 0.2н V м/с Vпл. Vбок Ком. реш Имп. реш Разд. реш Nман=58 Nвит=29 Nитер=6 N манN витU начU кон T мин курс V м/с m кг e x = e y = a = ( км ) i = (град)