Abstract

The active lifetime of orbital facilities in the geostationary orbit (GSO), which include stationary artificial earth satellites (SAES) for various purposes, can be more than 15 years. At the same time, in modern conditions of orbital grouping increment, the number of space debris, including those on the GSO, also increases: SAES, which have finished its active lifetime and were not transferred to disposal orbit for some reasons, shards of SAES appeared from collision with meteors or accidents. This leads to the increase of probability of collisions with active SAESs. The listed factors determine the need of considering not only the problem of keeping SAESs in vicinities of position, but also the task of avoiding collisions with space debris objects (SDO), while the costs of the working fluid should not increase.
 A great attention is being paid to rational power units placing during the projection of new space shuttles, especially those with long useful lifetime. In this article, it is assumed that SESs are equipped with several correction motors, which make it possible to create control accelerations in only several directions, without changing the orientation of the SES itself. In other words, in this task it is assumed that the corrections of the parameters of the AES orbit do not affect the orientation of the SAES itself. This condition is a severe limitation in the synthesis of the SES’s control system.
 In the considered methodological approach, the costs of the working fluid are set as a functionality from control, which are necessary to perform the next correction, after which the SAES will not have dangerous distances and approaching in projection horizon’s interval. This makes it possible to avoid situations when the decision on control is being made after the SES leaves the vicinity of the station point, and first of all, the approach to the SDO at a distance less than a liminal one. This article provides the results of modeling, which indicate the effectiveness of the proposed solutions.
 An important advantage compared with the existing methods is the consideration of the movement of the SAES relatively not only to the stationary point, but also to several other objects located in its vicinity, both controlled and uncontrolled. Moreover, there can be any given number of objects.

Highlights

  • Условие окончанияКоррекция относительно точки стояния ρmax tк 0 ρmin ρпорог min Коррекция относительно

  • В рассматриваемом методическом подходе в качестве функционала от управления задаются затраты рабочего тела, необходимые для совершения очередной коррекции, после которой на интервале глубины прогноза не будет опасных удалений от точки стояния и сближений

  • Для компенсации смещений стационарные искусственные спутники Земли (СИСЗ) и поддержания параметров орбиты наиболее близко к идеальным стационарным значениям в районе заданной точки стояния необходимо осуществлять специальное управление движением центра масс КА, заключающееся в периодическом регулярном проведении корректирующих эти параметры маневров с помощью бортовых двигательных установок [1]

Read more

Summary

Условие окончания

Коррекция относительно точки стояния ρmax tк 0 ρmin ρпорог min Коррекция относительно. 5. Алгоритм формирования управления движением центра масс СИСЗ. 2. Структурная схема алгоритма формирования управления движением центра масс СИСЗ. ТСs и М КС ОКМ s критических ситуаций и значения d max s и dmin s. Если целью управления является удержание КА в окрестности точки стояния, то выбирается вариант управления u * такой, что:. Для выбранного управления рассчитывается продолжение активного участка до тех пор, пока условие (2 ) не перестанет выполнятся, либо до тех пор, пока dmax s или dmin s увеличиваются. В зави симости от ц ели управления, улучшения ситуации не происходит dmax s или d min s и при этом условие (2). Помимо особенностей двигателей на управление существенно влияет схема их расположения, особенно при наличии ограничений на ориентацию СИСЗ. При проведении численных исследований было рассмотрено два варианта расположения двигателей коррекции на СИСЗ

Орт по оси Z
Дата и время начала моделирования
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call