Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Прочее arrow Космический аппарат

Сценарий, моделирующий движение КА на гало-орбите с периодическим применением корректирующих импульсов

Для моделирования движения КА на гало-орбите был разработан сценарий в пакете GMAT. Он позволяет моделировать движение КА по ограниченной орбите с периодическим применением корректирующих импульсов (например, в определенной точке орбиты, либо раз в несколько дней и пр.) в заданном направлении. Ниже приведено описание сценария, моделирующего движения КА на гало-орбите, причем место совершения коррекции циклически изменяется, а направление совершения коррекции - постоянно. Блок-схема сценария представлена на рис. 10.

Данный сценарий может быть легко модифицирован. В частности, с его помощью возможно моделирование движения КА на гало-орбите с исполнением импульсов коррекции раз в несколько дней (для этого интегрирование уравнений движения исходного КА должно производится до тех пор, пока не пройдет указанное количество дней, а не до достижения КА места исполнения импульса). Также в этот сценарий можно добавить учет неточности знания параметров КА и исполнения импульса (для этого после интегрирования уравнения движения следует добавить изменение вектора состояния КА, описанное в п. 3.2.2, и затем передавать в цикл подбора величины корректирующего импульса эти параметры).

Рис. 10. Сценарий, моделирующий движение КА на гало-орбите с периодическим применением корректирующих импульсов.

В начале сценария задаются начальные координаты КА и количество импульсов коррекции. Т.к. в данном случае коррекции совершаются один раз в оборот, количество коррекций совпадает с числом оборотов КА на орбите. Также указывается направление совершения коррекций (Beta), которое задается как угол между осью X и направлением совершения коррекции. Место исполнения импульса (Alpha) задается как угол между осью X и радиус-вектором аппарата и меняется в цикле от 180є до -170є с шагом -10є. Для хранения исходных параметров математической модели КА, используемой в цикле, параметры модели копируются во вспомогательную модель КА.

В работе сценария вызывается алгоритм подбора величины импульса коррекции. На первом шаге этот алгоритм работает как алгоритм подбора скорости за счет того, что в разложении направления импульса по осям компоненты X и Z полагаются равными 0, а компонента Y = 1. На следующих шагах производится подбор величины импульса коррекции в направлении Beta.

После выхода из цикла подбора величины импульса происходит исполнение импульса коррекции и интегрирование уравнений движения КА, при этом время полета аппарата и величина импульса сохраняются в соответствующие массивы.

При исполнении заданного количества корректирующих импульсов происходит выход из цикла и расчет статистических характеристик (среднего значения и дисперсии импульса и времени полета, максимального и минимального значения импульса).

По достижении переменной Alpha границы цикла (-170°) производится выход из цикла и работа сценария завершается.

После исполнения каждого импульса производится запись номера исполненного импульса и параметров модели КА в файл-отчет. Также перед переходом на следующий шаг цикла по переменной Alpha производится запись параметров модели КА, значений переменных Alpha и Beta и статистических характеристик орбиты в другой файл-отчет.

 
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