Российские математики придумают, как сделать космические аппараты более маневренными

Математики из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН займутся разработкой методов управления угловым движением космических аппаратов. Это позволит создать новые, более сложные и совершенные системы ориентации, сообщили «Газете.Ru» 1 июля в пресс-службе Российского научного фонда.

В рамках ключевого проекта РНФ, выигравшего грант, ученые создадут новые способы управлять движением космических аппаратов, чтобы позволить им совершать сложные движения, отслеживая специальные траектории с заданными параметрами. Корректное и удобное построение таких траекторий станет отдельной крупной подзадачей.

Исследователи рассчитывают, что их разработки позволять космическим аппаратам решать широкий круг задач, включая отслеживание траекторий на поверхности Земли, в том числе береговых линий или трубопроводов, слежение за космическими объектами, например, космическим мусором в околоземном пространстве, проведение астрофизических исследований орбитальными телескопами с жесткими требованиями по ориентации полезной нагрузки и времени ее достижения.

«Рассмотрение нестандартных режимов движения и подходов к управлению важно для подготовки к нештатным ситуациям в работе системы ориентации. Аппарат, потерявший способность решать основную поставленную задачу, может быть в короткий срок переведен на решение других задач. Некоторые функции жизнеобеспечения, например, заряд аккумуляторных батарей, могут быть решены с помощью запасных режимов ориентации, что может спасти аппарат, пусть и при снижении эффективности его работы. Здесь важную роль играет магнитная система ориентации, а правильный выбор движения в окрестности требуемого положения позволяет существенно увеличить итоговую точность. Наконец, программные режимы движения могут быть использованы для решения специальных задач системы ориентации, позволяющих упросить аппаратный состав системы или увеличить время активного существования спутника. Например, специальная закрутка космического аппарата на высоких орбитах обеспечивают ненакопление кинетического момента маховиками и экономит невосполнимый ресурс – топливо», — сообщили авторы проекта.