Конференции

64-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ФПМИ - Секция динамики и управления движением космических аппаратов

Секция посвящена динамике и управления движениям космических аппаратов

  • Моделирование гравитационного потенциала тел сложной формы, содержащих неоднородности

    В работе решается задача моделирования гравитационного потенциала тел сложной формы, содержащих неоднородности. В качестве сложного тела рассматривается астероид, в качестве его неоднородностей рассматриваются однородные области, которые имеют плотность отличную от других частей астероида. Моделирование гравитационного потенциала проводятся двумя методами, первый из которых построен на основе модели многогранника, а второй – с помощью разложения по сферическим гармоникам.

  • Методы проектирования квазиспутниковых орбит

    В докладе рассматриваются примеры применения методов Хори–Депри и Линдштедта–Пуанкаре для построения квазиспутниковых орбит в различных динамических моделях задачи трех тел. Приводится описание обоих методов. Выводятся первые несколько членов возмущенного решения методом Хори–Депри в каждой из различных постановок задачи, проводится сравнение с решением, полученным методом Линдштедта–Пуанкаре.

  • KIAM Astrodynamics Toolbox 2.0 для проектирования космических миссий

    Доклад посвящен разработанному автором в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН тулбоксу KIAM Astrodynamics Toolbox и новым возможностям его второй версии. В докладе описываются основные возможности тулбокса, его структура, демонстрируется использование тулбокса на модельных примерах проектирования полета, а также анонсируется создание экспертной системы на его основе.

  • Невырожденное Фурье-представление функции управления орбитальным движением космического аппарата для оптимизации перелётов с малой тягой

    Представлена методика проектирования оптимального управления движением космического аппарата с малой тягой, основанная на представлении функции управления в виде тригонометрических рядов Фурье по истинной долготе и усреднении уравнений движения в вариациях равноденственных элементов. Продемонстрированы аналитические выкладки, алгоритмы проектирования оптимального по топливу управления и результаты применения метода к тестовым задачам.

  • Использование кубических сплайнов при построении модели плотности атмосферы Венеры

    В работе рассматривается орбитальное движение КА в атмосфере Венеры, физические характеристики атмосферы берутся из моделей “VIRA” и “Global Empirical Model of Venus Thermosphere”. Для построения зависимости плотности атмосферы от высоты используется интерполяция кубическими сплайнами, которые позволяют в зависимости от высоты над поверхностью планеты и широты места полёта КА вычислять плотность атмосферы.

  • Сравнительный анализ двух- и трёх-импульсных баллистических схем при перелёте к планетам Солнечной системы

    Проведено сравнение двух- и трёх-импульсных баллистических схем при использовании их для перелёта к Марсу и Венере. Получены результаты, показывающие, что трёх-импульсная схема во многих случаях требует меньших затрат характеристической скорости по сравнению с двух-импульсной при одинаковом времени перелёта.

  • Аппроксимация функции оптимального управления космическим аппаратом методом детерминированного обучения

    В работе решается задача перевода программного управления в управление с обратной связью методом детерминированного обучения - аппроксимация сетью радиально-базисных функций с весами, обновляемыми согласно некоторой системе дифференциальных уравнений.

  • Определение параметров гравитационного поля с использованием метода детерминированного обучения

    В работе описывается алгоритм метода детерминированного обучения, дается краткий обзор применения метода в задачах астродинамики, а также демонстрируются возможности применения метода для определения свойств гравитационного поля тела в рамках простейшей задачи двух тел.

  • Анализ влияния гравитационных сил Земли на процесс развёртывания космической тросовой системы при движении по окололунной орбите

    В работе рассматривается процесс развёртывания радиально направленной КТС, которая состоит из лунной космической станции и двух малых космических аппаратов, рассматриваемых как материальные точки. Выпуск тросов происходит по закону управления, обеспечивающему развёртывание тросов на заданную длину при малых отклонениях от положения местной вертикали.

    Целью работы является анализ влияния гравитационных сил Земли на процесс развёртывания радиально направленной КТС.

  • Управление тросовой тетраэдральной формацией микроспутников с помощью силы Лоренца

    В работе рассматривается управление формацией из четырех микроспутников, соединенных проводящими электрический ток гибкими тросами.

  • Управление движением космического аппарата-робота в задаче сборки космической станции на околоземной орбите

    В настоящей работе решается задача построения крупногабаритной орбитальной конструкции на основе ферм с помощью космического аппарата-робота, совершающего сборку. В начальный момент времени на орбиту выводится контейнер с набором стержней и аппаратом. Космический аппарат оснащен двумя манипуляторами, способными закрепиться на станции и удержать стержни, из которых собирается станция. 

  • Сравнительный анализ моделей относительного движения группы космических аппаратов

    В работе проводится исследование различных моделей, описывающих относительное движение аппаратов в групповом полете, в зависимости от различных факторов, таких как эцсентриситет орбиты одного из аппарата, наклонение его орбиты или размер и форма относительной орбиты, а также сравнивается точность рассмотренных моделей. 

  • Анализ навигационных требований миссии к гравитационному фокусу Солнца

    Работа посвящена анализу навигационных требований миссии, направляющейся к гравитационному фокусу Солнца для проведения спектроскопии и мегапиксельного фотографирования экзопланеты, удалённой на расстояние до 100 световых лет от Солнца. В рамках миссии требуется беспрецедентная точность навигации: в результате полёта требуется попасть в цилиндр диаметром ~1.3 км, начинающийся на расстоянии ~550 а.е. от Солнца, после чего необходимо позиционировать аппараты с точность ~1 м.

  • Замена фазовых переменных как точечное каноническое преобразование в задачах оптимального орбитального перелёта

    Целью работы является обоснование возможности выбора наиболее подходящих фазовых переменных в задаче оптимального межорбитального перелёта с помощью аппарата канонических преобразований. Применяется точечное преобразование, сохраняющее каноничность расширенной системы уравнений оптимального движения, а также заменяется независимая переменная. Для нескольких наборов переменных получены оптимальные траектории и установлено их совпадение с оптимальными траекториями в прямоугольных координатах.