ОЭММПУИзвестия Российской академии наук. Теория и системы управления Journal of Computer and System Sciences International

  • ISSN (Print) 0002-3388
  • ISSN (Online) 3034-6444

Метод сближения тросовой системы с неуправляемым космическим объектом

Код статьи
S0002338825010016-1
DOI
10.31857/S0002338825010016
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 1
Страницы
3-16
Аннотация
Рассматривается задача сближения тросовой системы с неуправляемым космическим объектом (космическим мусором, грузом и т.д.) на почти круговой околоземной орбите. Предлагается метод сближения, который заключается в предварительном переводе активного космического аппарата на орбиту, параметры которой подбираются так, чтобы в своем относительном движении он перемещался по траектории, близкой к эллипсу, относительно пассивного космического объекта. Далее происходит развертывание тросовой системы с устройством захвата в радиальном направлении, причем длина троса примерно соответствует малой полуоси эллипса относительного движения. После окончания выпуска троса вся система продолжает вращаться вокруг пассивного космического объекта. В этом случае имеется возможность дополнительной коррекции длины троса с целью уменьшения минимального расстояния между устройством захвата и грузом. Для управления движением активного космического аппарата используются реактивные двигатели, составляющие непрерывной тяги которых направлены по трансверсали и бинормали орбиты. Приводятся результаты сквозного моделирования в геоцентрической неподвижной системе координат рассматриваемых этапов наведения устройства захвата на пассивный космический объект в пространственном случае, включая оценку влияния процесса захвата на последующее движение всей системы с грузом при его транспортировке.
Ключевые слова
неуправляемый космический объект тросовая система эллипс относительного движения устройство захвата динамика управление
Дата публикации
11.11.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
88

Библиография

  1. 1. Williams P., Blanksby C., Trivailo P., Fujii H. A. In-plane Payload Capture Using Tethers // Acta Astronautica. 2005. V. 57, № 10. P. 772–787.
  2. 2. Trushlyakov V., Yudintsev V. Dynamics of Rotating Tethered System for Active Debris Removal // Acta Astronautica. 2022. V. 195. P. 405–415.
  3. 3. Zhu W., Pang Z., Si J., Gao G. Dynamics and Configuration Control of the Tethered Space Net Robot Under a Collision with High-speed Debris // Advances in Space Research. 2022. V. 70, № 5. P. 1351–1361
  4. 4. Wang B., Meng Z., Huang P. Attitude Control of Towed Space Debris Using Only Tether // Acta Astronautica. 2017. V. 138. P. 152–167.
  5. 5. Lu H., Li Ai., Wang Ch., Zabolotnov Yu. Impact Stabilization of Spinning Tether Systems After Nonideal Rendezvous // Spacecraft and Rockets. 2022. V. 60, № 3. P. 1–9.
  6. 6. Aslanov V. S., Pikalov R. S., Gunchin E. R. Control of the Rendezvous of Two Spacecraft Using a Tether System // Russian Aeronautics. 2020. V. 63. № 1. P. 171–175.
  7. 7. Sean Cl., William J. Control of Space Debris Using an Elastic Tether and Wave-Based Control // J. Guidance, Control, and Dynamics. 2016. V. 39, № 6. P. 1–15.
  8. 8. Zhang Y., Huang P., Meng Zh., Liu Zh. Precise Angles-Only Navigation for Noncooperative Proximity Operation with Application to Tethered Space Robot // IEEE Transactions on Control Systems Technology. 2018. V. 27, № 3. P. 1139–1150.
  9. 9. Aslanov V. S., Ledkov A. S. Survey of Tether System Technology for Space Debris Removal Missions // J. Spacecraft and Rockets. 2023. https://doi.org/10.2514/1.A35646
  10. 10. Основы теории полета космических аппаратов / Под. ред. Г. С. Нариманова и М. К. Тихонравова. М.: Машиностроение, 1972. 608 с.
  11. 11. Балахонцев В. Г., Иванов В. А., Шабанов В. И. Сближение в космосе. М.: Воениздат, 1973. 240 с.
  12. 12. Ермилов Ю. А., Иванова Е. Е., Пантюшин С. В. Управление сближением космических аппаратов. М.: Наука, 1977. 448 с.
  13. 13. Заболотнов Ю. М. Управление развертыванием орбитальной тросовой системы, состоящей из двух малых космических аппаратов // Космич. исслед. 2017. Т. 55. Вып.3. С. 236–246.
  14. 14. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 400 с.
  15. 15. Летов А. М. Динамика полета и управление. М.: Наука, 1969. 360 с.
  16. 16. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. М.: Едиториал УРСС, 2004. 400 с.
  17. 17. Дмитриевский А. А., Иванов Н. М., Лысенко Л. Н., Богодистов С. С. Баллистика и навигация ракет. М.: Машиностроение, 1985. 310 с.
  18. 18. Trushlyakov V., Yudintsev V. Systems Engineering Design and Optimization of an Active Debris Removal Mission of a Spent Rocket Body Using Piggyback Autonomous Module // Advances in the Astronautical Sciences. 2017. V. 161. P. 667–681.
  19. 19. Kruijff M. Tethers in Space. Netherlands: Delta-Utec Space Research, 2011. 423 с.
  20. 20. Белецкий В. В., Левин Е. М. Динамика космических тросовых систем. М.: Наука, 1990. 336 с.
  21. 21. Иванов Н. М., Лысенко Л. Н. Баллистика и навигация космических аппаратов. М.: Дрофа, 2004. 544 с.
  22. 22. Микрин Е. А., Михайлов М. В. Ориентация, выведение, сближение и спуск космических аппаратов по измерениям от глобальных спутниковых навигационных систем. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2017. 357 с.
  23. 23. Аншаков Г. П., Голяков А. Д., Петрищев В. Ф., Фурсов В. А. Автономная навигация космических аппаратов. Самара: Государственный научно-производственный ракетно-космический центр “ЦСКБ – Прогресс”, 2011. 486 с.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека