Preview

Известия высших учебных заведений. Приборостроение

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Точность оценивания параметров движения центра масс орбитального объекта по результатам измерения углов „звезда–космический аппарат“

https://doi.org/10.17586/0021-3454-2024-67-12-1019-1029

Аннотация

С использованием математического моделирования исследована точность оценивания параметров движения центра масс находящегося в окрестности установленной точки стояния геостационарной орбиты некооперируемого космического аппарата (КА). Моделирование выполнено на основе измерений углового положения этого орбитального объекта относительно звезд, осуществляемых с помощью бортовых оптико-электронных приборов (ОЭП) сервисного космического робота. Оценка параметров движения центра масс некооперируемого КА получена с применением рекуррентного метода наименьших квадратов при обработке измерений углов „звезда–КА“, выполняемых ОЭП космического робота. Установлено, что задача определения параметров движения КА может быть решена с погрешностями менее ±0,6 м по координатам и ±0,2 мм/с — по составляющим вектора скорости. Для достижения указанных характеристик бортовой комплекс управления космического робота должен содержать ОЭП, среднеквадратическое отклонение погрешностей измерений углов „звезда–КА“ которого не превышает 1′′.

Об авторах

А. Д. Голяков
Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
Россия

Алексей Дмитриевич Голяков - д-р техн. наук, профессор, кафедра автономных систем управления; профессор

Санкт-Петербург



А. А. Сасункевич
Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
Россия

Александр Анатольевич Сасункевич - канд. техн. наук, кафедра автономных 
систем управления; докторант

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Градовцев А. А., Кондратьев А. С., Лопота А. В. Средства робототехнического обеспечения функций перспективной космической инфраструктуры // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2013. № 1. С. 111–118.

2. Даляев И. В., Кузнецова Е. М., Шардыко И. В. Перспектива создания роботизированных сервисных спутников для технического обслуживания и продления сроков активного существования космических аппаратов // Робототехника и техническая кибернетика. 2015. № 3. С. 27–31.

3. Силантьев С. И., Фоминов В. И., Королев С. Ю. Роботы на орбите // Воздушно-космическая сфера. 2016. № 2(87). С. 118–123.

4. Белоножко П. П. Космическая робототехника для монтажа и сервиса: потенциальные задачи, концепции перспективных систем // Воздушно-космическая сфера. 2019. № 2(99). С. 85–95.

5. Сасункевич А. А. Оценивание параметров ориентации орбитального объекта по результатам наблюдения космическим роботом с использованием алгоритмов технического зрения // Изв. вузов. Приборостроение. 2023. Т. 66, № 4. С. 297–305.

6. Сомов Е. И., Бутырин С. А., Сомов С. Е. Дополнительное выведение и сближение космического робота для обслуживания геостационарного спутника // Изв. Самарского научного центра РАН. 2021. Т. 23, № 2. С. 75–83.

7. Сомов Е. И., Бутырин С. А., Сомов С. Е., Сомова Т. Е. Динамика причаливания и стыковки космического робота-манипулятора с геостационарным спутником // Изв. Самарского научного центра РАН. 2022. Т. 24, № 4. С. 155–160.

8. Бутырин С. А., Сомов Е. И., Сомов С. Е., Сомова Т. Е. Управление роботом-манипулятором при смене топливных баков двигательной установки геостационарного спутника // Изв. Самарского научного центра РАН. 2022. Т. 24, № 4. С. 96–104.

9. Конин В. В., Шишков Ф. А. Автономная навигация космических сервисных аппаратов на геостационарной орбите по сигналам ГНСС // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2016. № 12(654). С. 43–49.

10. Кружков Д. М., Ким Р. В. Модификация алгоритмов функционирования бортовой интегрированной навигационной системы автономного космического аппарата // Труды МАИ. 2013. № 68.

11. Калабин П. В., Сасункевич А. А., Фоминов И. В. Анализ влияния ошибок формирования начальных относительных параметров движения сервисного космического робота на траекторию пассивного периодического облета некооперируемого космического аппарата // Труды ВКА им. А.Ф. Можайского. 2019. № 666. С. 208–217.

12. Эльясберг П. Е. Введение в теорию полета искусственных спутников Земли. М.: Наука, 1965. 540 с.

13. Аншаков Г. П., Голяков А. Д., Петрищев В. Ф., Фурсов В. А. Автономная навигация космических аппаратов. Самара: ГНП РКЦ „ЦСКБ-Прогресс“, 2011. 486 с.

14. Голяков А. Д., Ананенко В. М., Фоминов В. И. Системы навигации космических аппаратов. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2017. 269 с.

15. Федосеев В. И., Карелин А. Ю., Короткова Е. Л. Калибровка угломерных оптических приборов космических аппаратов по звездам // Оптический журнал. 1995. № 9. С. 26–31.

16. Федосеев В. И., Колосов М. П. Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов. М.: Логос, 2007. 248 с.

17. Бессонов Р. В. и др. Звездные датчики ориентации в астроинерциальных системах летательных аппаратов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15, № 6. С. 9–20.

18. Эльясберг П. Е. Определение движения по результатам измерений. М.: Наука, 1976. 416 с.

19. Михайлов Н. В. Автономная навигация космических аппаратов при помощи спутниковых радионавигационных систем. СПб: Политехника, 2014. 362 с.

20. Порфирьев Л. Ф., Смирнов В. В., Кузнецов В. И. Аналитические оценки точности автономных методов определения орбит. М.: Машиностроение, 1987. 279 с.


Рецензия

Для цитирования:


Голяков А.Д., Сасункевич А.А. Точность оценивания параметров движения центра масс орбитального объекта по результатам измерения углов „звезда–космический аппарат“. Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2024;67(12):1019-1029. https://doi.org/10.17586/0021-3454-2024-67-12-1019-1029

For citation:


Golyakov A.D., Sasunkevich A.A. Accuracy of estimating an orbiting object center of mass motion parameters on the base of star-spacecraft angle measuring results. Journal of Instrument Engineering. 2024;67(12):1019-1029. (In Russ.) https://doi.org/10.17586/0021-3454-2024-67-12-1019-1029

Просмотров: 14


ISSN 0021-3454 (Print)
ISSN 2500-0381 (Online)