Угловое движение наноспутника с модулем на рельсовой платформе при переходе в положение гравитационного равновесия
- Авторы: Дорошин А.В.1, Ерёменко А.В.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
- Выпуск: Том 10, № 4 (2024): 30.12.2024
- Страницы: 92-108
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/2409-4579/article/view/312331
- DOI: https://doi.org/10.18287/2409-4579-2024-10-4-92-108
- ID: 312331
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рассматривается динамика углового движения наноспутника с подвижным модулем, скользящим на рельсовой платформе относительно главного тела. Траекторное движение центра масс наноспутника рассматривается как движение по круговой орбите. Скольжение подвижного модуля в поперечном направлении меняет расположение центра масс и величины моментов инерции системы. Предполагается, что скольжение модуля происходит в присутствии сил трения, а также может выполняться в соответствии с выбранными законами управления. Наличие внутреннего трения позволяет осуществлять диссипацию кинетической энергии, а взаимодействие с внешним полем гравитации обеспечивает сброс кинетического момента, что позволяет наноспутнику осуществлять переход в положение устойчивого гравитационного равновесия в орбитальной системе координат. Управление положением модуля увеличивает темпы перехода в положение гравитационного равновесия.
Об авторах
Антон Владимирович Дорошин
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
Email: doran@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-6310-0963
Scopus Author ID: 8680082900
доктор физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой теоретической механики
Россия, г. СамараАлександр Владимирович Ерёменко
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
Автор, ответственный за переписку.
Email: cfyzxiii@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2102-3602
Scopus Author ID: 57208773280
аспирант кафедры теоретической механики
Россия, г. СамараСписок литературы
- Белецкий, В. В. Движение спутника относительно центра масс в гравитационном поле / В. В. Белецкий. – Москва : МГУ, 1975. – 308 с.
- Ashenberg, J. Active gravity-gradient stabilization of a satellite in elliptic orbits / J. Ashenberg, E .C. Lorenzini // Acta Astronautica. – 1999. – no. 45 (10).– pp. 619-627.
- Doroshin, A. V. Attitude dynamics of a dual-spin nanosatellite with a gravitational damper / A. V. Doroshin, A. V. Eremenko // Advances in Space Research. –2024. – no.73. – pp. 3166–3178. https://doi.org/10.1016/j.asr.2023.12.063.
- Doroshin, A. V. Gravitational Dampers for Unloading Angular Momentum of Nanosatellites / A.V. Doroshin // In: Lacarbonara W., Balachandran B., Leamy M.J., Ma J., Tenreiro Machado J.A., Stepan G. (eds) Advances in Non-linear Dynamics. NODYCON Conference Proceedings Series. Springer, Cham. – 2022. – pp. 257-266. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-81162-4_23
- Асланов, В. С. Динамика малых спутников с трехосным гравитационным демпфером / В. С. Асланов, А. В. Дорошин // Прикладная математика и механика. – 2023. – Т. 87, №5. – С.729–741.
- Черноусько, Ф. Л. Движение твердого тела с полостями, содержащими вязкую жидкость / Ф. Л. Черноусько. – Москва : ВЦ АН СССР, 1968.
- Amelkin, N. I. Stability of the steady rotations of a satellite with internal damping in a central gravitational field / N. I. Amelkin, V. V. Kholoshchak // Journal of Applied Mathematics and Mechanics. – 2014. – Vol.81. – no. 2. – pp. 85-94.
- Ovchinnikov, M. Y. A survey on active magnetic attitude control algorithms for small satellites / M. Y. Ovchinnikov, D. S. Roldugin // Progress in Aerospace Sciences. – 2020. – Vol. 109. – doi: 10.1016/j.paerosci.2019.05.006.
- Arduini, C. Active magnetic damping attitude control for gravity gradient stabilized spacecraft / C. Arduini, P. Baiocco // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. – 1997. – Vol. 20. – no. 1. – pp. 117-122.
- Nobari, N. A. Attitude dynamics and control of satellites with fluid ring actuators / N. A. Nobari, A. K. Misra // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 2012. – Vol. 35. – no. 6. – pp. 1855-1864. – doi: 10.2514/1.54599.
- Kumar, K. D. Satellite attitude stabilization using fluid rings / K. D. Kumar // Acta Mechanica. – 2009. – no. 208(1-2). – pp. 117-131.
- Sandfry, R. A. Steady spins and spinup dynamics of axisymmetric dual-spin satellites with dampers / R. A. Sandfry, C. D. Hall // Journal of spacecraft and rockets. – 2004. – no. 41(6). – pp. 948-955.
- Ayoubi, M. A (2011). Attitude motion of a spinning spacecraft with fuel sloshing and nutation damping / M. A. Ayoubi, F. A. Goodarzi, A. Banerjee // The Journal of the Astronautical Sciences. – 2011. – no. 58(4) – pp. 551-568.
Дополнительные файлы
