BSU Bulletin. Mathematics, Informatics
Bibliographic description:
, CONTROL OF THE EARTH REMOTE SENSING SPACECRAFT USING ROTORS // BSU Bulletin. Mathematics, Informatics. - 2024. №1. . - С. 18-27.
Title:
CONTROL OF THE EARTH REMOTE SENSING SPACECRAFT USING ROTORS
Financing:
Codes:
Annotation:
The method of reorientation of a satellite-gyrostat for remote sensing of the Earth using a flywheel engine is considered, at any location of the spacecraft relative to the object of observation. In the course of the study, geometric dependences of the angles of nutation and precession on time were derived, differential equations of motion of the spacecraft relative to the center of mass were constructed, their solutions were obtained and corresponding graphs were constructed. The obtained equations make it possible to determine the motion parameters (coordinates and velocities) depending on the inertial mass characteristics of the system, initial conditions and time, as well as to control the effect of these parameters on the system. The article presents the results of the conducted research showing the operability of the developed mathematical model, thanks to which it is possible to determine the control actions for the reorientation of the gyrostat satellite. A practical application may be the use of the results obtained when aiming spacecraft at an object of observation.
Keywords:
gyrostat, rotors, mathematical model, equations of motion, remote sensing, Euler angles, angular velocity, kinetic moment.
List of references:
Рыжков В. В., Сулинов А. В. Двигательные установки и ракетные двигатели малой тяги на различных физических принципах для систем управления малых и сверхмалых космических аппаратов // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2018. Т. 17, № 4. С. 115– 128. DOI: 10.18287/2541-7533-2018-17-4-115-128.
Румянцев В. В. Об управлении ориентацией и о стабилизации спутника роторами // Вестник Московского университета. Сер. 1: Математика, механика. 1970. №. 2. С. 83–96.
Румянцев В. В. Об устойчивости вращения тяжелого гиростата на горизонтальной плоскости // Известия академии наук. Механика твердого тела. 1980. № 4. C. 11–21.
Кошляков В. Н. Задачи динамики твердого тела и прикладной теории гироскопов. Москва: Наука, 1985. 286 c.
Нейштадт А. И., Пивоваров М. Л. Переход через сепаратрису в динамике спутника с двойным вращением // Прикладная математика и механика. 2000. Т. 64, № 5. С. 741–746.
Виттенбург Й. Динамика систем твердых тел. Москва: Мир, 1980. 292 c.
Асланов В. С., Дорошин А. В. О двух случаях движения неуравновешенного гиростата // Известия Академии наук. Механика твердого тела. 2006. № 4. С. 42– 55.
Асланов В. С., Дорошин А. В. Стабилизация спускаемого аппарата частичной закруткой при осуществлении неуправляемого спуска в атмосфере // Космические исследования. 2002. Т. 40, № 2. С. 193–200.
Алексеев А. В., Голушкова А. О. Переориентация космического аппарата дистанционного зондирования Земли с помощью роторов // Инфокоммуникационные технологии. 2023. Т. 21, № 2 (82). С. 24–29.
Румянцев В. В. Об управлении ориентацией и о стабилизации спутника роторами // Вестник Московского университета. Сер. 1: Математика, механика. 1970. №. 2. С. 83–96.
Румянцев В. В. Об устойчивости вращения тяжелого гиростата на горизонтальной плоскости // Известия академии наук. Механика твердого тела. 1980. № 4. C. 11–21.
Кошляков В. Н. Задачи динамики твердого тела и прикладной теории гироскопов. Москва: Наука, 1985. 286 c.
Нейштадт А. И., Пивоваров М. Л. Переход через сепаратрису в динамике спутника с двойным вращением // Прикладная математика и механика. 2000. Т. 64, № 5. С. 741–746.
Виттенбург Й. Динамика систем твердых тел. Москва: Мир, 1980. 292 c.
Асланов В. С., Дорошин А. В. О двух случаях движения неуравновешенного гиростата // Известия Академии наук. Механика твердого тела. 2006. № 4. С. 42– 55.
Асланов В. С., Дорошин А. В. Стабилизация спускаемого аппарата частичной закруткой при осуществлении неуправляемого спуска в атмосфере // Космические исследования. 2002. Т. 40, № 2. С. 193–200.
Алексеев А. В., Голушкова А. О. Переориентация космического аппарата дистанционного зондирования Земли с помощью роторов // Инфокоммуникационные технологии. 2023. Т. 21, № 2 (82). С. 24–29.
Article.pdf