Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Прочее arrow Космический аппарат

Реализация стратегии удержания КА

Алгоритм подбора начальной скорости и величины корректирующего импульса

Описанные алгоритмы были реализованы в программе GMAT (General Mission Analysis Tool). Данная программа позволяет интегрировать уравнения движения КА в реалистичной модели сил различными численными методами, в т.ч. методами Рунге-Кутта различных порядков, Принса-Дорманда и др. В данной работе численное интегрирование проводилось методом Рунге-Кутта 8-9 порядка. В GMAT были созданы сценарии, в которых производился подбор начальной скорости КА и величин корректирующих импульсов и интегрировались уравнения движения КА. Метод деления отрезка пополам позволяет достичь любой наперед заданной точности вплоть до машинного ограничения 10-16.

Например, подберем начальную скорость для КА, имеющего следующие начальные параметры:

  • · X = -277548 км;
  • · Y = 0 км;
  • · Z = 200000 км;
  • · Vx = Vz = 0 км/с.

Алгоритмом была найдена скорость Vy, равная -0.372794445417389 км/с. Она обеспечивает наиболее продолжительное время пребывания КА на гало-орбите - 4 оборота (около 700 суток). Для более длительного пребывания КА на гало-орбите требуется исполнение математических коррекций.

Блок-схемы алгоритмов подбора величины начальной скорости и величины корректирующего импульса представлены на рис. 8 и 9.

Алгоритм подбора начальной скорости КА

Рис. 8. Алгоритм подбора начальной скорости КА.

Из рис. 9 можно видеть, что алгоритмы подбора начальной скорости КА и величины импульса коррекции в целом совпадают. Единственным отличием алгоритма подбора величины импульса является учет направления, в котором исполняется импульс. Для этого вводятся переменные DirX и DirY, являющиеся направляющими и орта вектора коррекции, положенного в плоскость XY.

Алгоритм подбора величины импульса коррекции

Рис. 9. Алгоритм подбора величины импульса коррекции.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ
Космический аппарат
Введение1. Современные методики удержания космического аппарата на ограниченной орбите вокруг точки L2 системы Солнце-Земля2. Стратегия удержания КА на гало-орбите вокруг точки L2 системы Солнце-Земля2.1 Математическая модель2.2 Описание стратегии удержания КА2.3 Реализация стратегии удержания КА2.3.1 Алгоритм подбора начальной скорости и величины корректирующего импульса2.3.2 Моделирование технических ограничений2.3.3 Сценарий, моделирующий движение КА на гало-орбите с периодическим применением корректирующих импульсов2.4 Методика расчета направления неустойчивости3 Применение разработанных инструментов к моделированию движения КА на гало-орбите3.1 Исследование зависимости энергетики поддержания гало-орбиты от места и направления исполнения импульса3.2 Исследование влияния неточности определения параметров КА на геометрию гало-орбиты3.2.1 Исследование случая неточного определения скорости КА3.2.2 Исследование случая неточного определения координат КА.3.3 Результаты расчета направлений устойчивости и неустойчивости3.4 Интерполяция направления неустойчивости3.5 Зависимость направления неустойчивости от координаты Z3.6 Имитационное моделирование движения КА на гало-орбите с учетом направления неустойчивостиЗаключениеСписок использованных источников