Cosmic ResearchCosmic ResearchКосмические исследования0023-42063034-5502The Russian Academy of Sciences67251810.31857/S0023420624010087ArticlesСтатьиResearch ArticleСтабилизация регулярных прецессий спутника при помощи моментов сил ЛоренцаСтабилизация регулярных прецессий спутника при помощи моментов сил ЛоренцаКаленоваВ. И.
Russian Federation
kalenova44@mail.ruМорозовВ. М.
Russian Federation
kalenova44@mail.ruРакМ. Г.
Russian Federation
kalenova44@mail.ruНаучно-исследовательский институт механики Московского государственного университета имени М. В. ЛомоносоваМосковский государственный университет имени М. В. Ломоносова27062024621899627022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0023-4206/article/view/672518

Рассматривается стабилизация регулярных прецессий спутника на круговой орбите при использовании управляющих моментов, определяемых лоренцевыми силами. Линеаризованная система уравнений движения относится к специальному классу линейных нестационарных систем, приводимых к стационарным. Управляемость исследована как для исходных нестационарных систем, так и на основе приведенных стационарных систем. Построены оптимальные алгоритмы стабилизации. Проведено математическое моделирование предложенных алгоритмов, подтверждающее работоспособность и эффективность предложенной методики.

Рассматривается стабилизация регулярных прецессий спутника на круговой орбите при использовании управляющих моментов, определяемых лоренцевыми силами. Линеаризованная система уравнений движения относится к специальному классу линейных нестационарных систем, приводимых к стационарным. Управляемость исследована как для исходных нестационарных систем, так и на основе приведенных стационарных систем. Построены оптимальные алгоритмы стабилизации. Проведено математическое моделирование предложенных алгоритмов, подтверждающее работоспособность и эффективность предложенной методики.

Морозов В. М. Об устойчивости движения гиростата под действием гравитационных магнитных и аэродинамических моментов // Косм. исслед. 1967. Т. 5. № 5. С. 727–732.Морозов В. М. Об устойчивости относительного равновесия спутника при действии гравитационного, магнитного и аэродинамического моментов // Косм. исслед. 1969. Т. 7. № 3. С. 395–401.Морозов В. М. Устойчивость движения космических аппаратов // Итоги науки и техники. Сер. «Общая механика». М.: ВИНИТИ, 1971. С. 1–83.Морозов В. М., Каленова В. И. Управление спутником при помощи магнитных моментов: управляемость и алгоритмы стабилизации // Косм. исслед. 2020. Т. 58. № 3. С. 199–207.Морозов В. М., Каленова В. И. Стабилизация положения равновесия спутника при помощи магнитных и лоренцевых моментов // Косм. исслед. 2021. Т. 59. № 5. С. 393–407.Kalenova V. I., Morozov V. M. Novel Approach to Attitude Stabilization of Satellite using Geomagnetic Lorentz forces // Aerospace Science and Technology. 2020. V. 106. Art. ID. 106105. https://doi.org/10.1016/j.ast.2020.106105Морозов В. М., Каленова В. И. Стабилизация относительного равновесия спутника при помощи магнитных моментов с учетом аэродинамических сил // Косм. исслед. 2022. Т. 60. № 3. С. 246–253.Овчинников М. Ю., Ролдугин Д. С. Современные алгоритмы активной магнитной ориентации спутников // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3. № 2 (28). С. 73–86. https://doi.org/10.26732/2618-7957-2019-2-73-86Ovchinnikov M. Yu., Roldugin D. S. A survey on active magnetic attitude control algorithms for small satellites // Progress in Aerospace Sciences. 2019. V. 109. Art. ID. 100546. https://doi.org/10.1016/j.paerosci.2019.05.006Каленова В. И., Морозов В. М., Рак М. Г. О стабилизации регулярных прецессий спутника при помощи магнитных моментов // Прикладная математика и механика. 2021. Т. 85. № 4. С. 436–453. https://doi.org/10.31857/S003282352104010XТихонов А. А. Метод полупассивной стабилизации космического аппарата в геомагнитном поле // Косм. исслед. 2003. Т. 41. № 1. С. 69–79.Antipov K. A., Tikhonov A. A. On satellite electrodynamic attitude stabilization // Aerospace Science and Technology. 2014. V. 33. P. 92–99. https://doi.org/10.1016/j.ast.2014.01.004Aleksandrov 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 Research. 2018. V. 62. P. 142–151. https://doi.org/10.1016/j.asr.2018.04.006Лурье А. А. Аналитическая механика. М.: ГИФМЛ, 1961. 824 с.Wertz J. Spacecraft attitude determination and control. Dordrecht, The Netherlands: D. Reidel Publishing Company, 1978. 876 p.Likins P. W. Stability of a symmetrical satellite in attitudes fixed in an orbiting reference frame // J. Astronautical Sciences. 1965. V. 12 (1). P. 18–24.Белецкий В. В. Движение спутника относительно центра масс в гравитационном поле. М.: Изд-во Московского ун-та, 1975. 308 с.Каленова В. И., Морозов В. М. Линейные нестационарные системы и их приложения к задачам механики. М.: Физматлит, 2010. 208 с.Ройтенберг Я. Н. Автоматическое управление. М.: Наука, 1978.