Kovalevskaya top and attitude dynamics of magnetized satellites in equatorial orbits

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article gives a visual illustration of the dynamics of a heavy rigid body around a fixed point in the case of S.V. Kovalevskaya, which arises in the framework of applied problems of space flight. The motion of a rigid body in the case of S.V. Kovalevskaya (the Kovalevskaya top) is equivalent to the dynamics of the attitude of a magnetized satellite around its centre of mass during orbital motion along equatorial circular orbits. The perturbed motion of the magnetized satellite is considered at small deviations from the conditions of the Kovalevskay top, including a small dynamic asymmetry of the satellite, as well as small variations in the magnitude of the external magnetic moment due to weak ellipticity or non-equatoriality of the orbits.

About the authors

A. V. Doroshin

Samara National Research University

Author for correspondence.
Email: doran@inbox.ru
Samara, Russia

V. S. Aslanov

Samara National Research University

Email: aslanov_vs@mail.ru
Samara, Russia

References

  1. Sophie Kowalevski.Sur le probleme de la rotation d'un corps solide autour d'un point fixe // Acta Math., 1889, vol. 12, pp. 177–232.
  2. Golubev V.V.Lectures on Integrating Equations of Motion of a Heavy Rigid Body around a Fixed Point. Moscow;Leningrad: Gostekhizdat, 1953. 287 p. (in Russian)
  3. Arkhangelsky Yu.A.1977 Analytical Dynamics of a Rigid Body. Moscow: Nauka, 1977. 328 p. (in Russian)
  4. Kozlov V.V.Dynamic systems arising on the invariant tori of the Kowalewska problem // JAMM, 1975, vol. 39, no. 1, pp. 20–25.
  5. Veselov A.P., Novikov S.P.Poisson brackets and complex tori // Tr. Mat. Inst. Steklov, 1984, vol. 165, pp. 49–61.
  6. Reiman A.G., Semenov-Tyan-Shanskii M.A.Lax representation with a spectral parameter for thekowalevski top and its generalizations // Funct. Anal& Its Appl., 1988, vol. 22, no. 2, pp. 158–160.
  7. Kharlamov M.P.Bifurcation of common levels of first integrals of the Kovalevskaya problem // JAMM, 1983, vol. 47, no. 6, pp. 737–743.
  8. Dullin H.R., Juhnke M., Richter P.H.Action integrals and energy surfaces of the Kovalevskaya top // Int. J. of Bifurc.&Chaos, 1994, vol. 4, no. 06, pp. 1535–1562.
  9. Komarov I.V.A generalization of the Kovalevskaya top // Phys. Lett., 1987, vol. 123, no. 1, pp. 14–15.
  10. Yehia H.New integrable cases in the dynamics of rigid bodies // Mech. Res. Commun., 1986, vol. 13, no. 3, pp. 169–172.
  11. Bogoyavlenskii O.I.Integrable Euler equations on Lie algebras arising in problems of mathematical physics // Izv. RAN. Ser. Matem., 1984, vol. 48, no. 5, pp. 883–938.
  12. Doroshin A.V.Homoclinic solutions and motion chaotization in attitude dynamics of a multi-spin spacecraft // Commun. in Nonlin. Sci.&Numer. Simul., 2014, vol. 19, no. 7, pp. 2528–2552.
  13. Richter P.H., Dullin H.R., Wittek A.Kovalevskaya top // Publ. Wiss. Film. Tech. Wiss. /Naturw, 1997, vol. 13, pp. 33–96.
  14. Borisov A.V., Mamaev I.S.Rigid Body Dynamics.v. 52. Walter de Gruyter GmbH&Co KG, 2018. 521 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».