Имитационное моделирование основных компонентов системы управления движением космического аппарата

Елубаев С.А.; Джамалов Н.К.; Алипбаев К.А.; Сухенко А.С.; Бопеев Т.М.

Системы управления, космическая навигация и связь

Однако если потерями в линии пренебречь, т. е. по-2л

ложить у = где k = — .

1

Ток в проводе, облучаемом апертурой, определяется по формуле:

I = E•IL•10SE/20.

При проведении расчетов рассматривается также эффективность экранирования проводов и корпуса изделия космической техники, проводится расчет импеданса портов, длин отрезка провода и всего провода, расстояний от центра масс корпуса до середины отрезка провода, токов в подсоединенном к проводу рецепторе, наводимых за счет эмиссии корпусов.

Однако удобных для практического использования выражений для оценки эффективности экранирования

корпуса изделия космической техники в известной литературе найти не удалось. Если задается только поле внутри объекта, то напряженность поля снаружи объекта по умолчанию считается на 40 дБ больше.

Таким образом, электромагнитные поля, проникающие в космический аппарат через диэлектрические апертуры в его обшивке, и наводят токи в непосредственно прилегающих проводах. Их можно и нужно учитывать при расчетах по обеспечению ЭМС РЭС.

Библиографическая ссылка

1. Intrasystem Electromagnetic Compatibility Analysis Program / J. L. Bogdanor et al. Vol. 1. McDonnell Aircraft Company. December 1974.

A. N. Dementyev, Yu. V. Maslov Central Research Institute of Machine Building (TsNIImash), Russia, Korolev

V. A. Gluskin Complex electromagnetic systems, Russia, Moscow

DETERMINATION OF THE MAIN SETTLEMENT OF RELATIONS TO ANALYZE THE IMPACT THE «FIELD-TO-WIRE»

Electromagnetic fields penetrate the spacecraft through dielectric aperture in its casing and induce currents in the immediately adjacent wires. Apertures include fairings, access hatches. Number of penetrating electromagnetic energy depends on the size and location of the exposed wires. To calculate the currents induced in the loads of wires, plan to use the transmission line model.

УДК 629.78

С. А. Елубаев, Н. К. Джамалов, К. А. Алипбаев, А. С. Сухенко, Т. М. Бопеев ОАО «Национальный центр космических исследований и технологий», Казахстан, Алматы

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

В настоящее время имитационное моделирование в области проектирования космических систем является популярным средством для решения задач тестирования, проверки функциональности и отработки основных режимов работы систем управления космического аппарата. В частности, в Республике Казахстан силами отечественных специалистов проведены работы по разработке имитационных моделей систем управления КА, что позволит создать собственную научно-техническую базу для разработки систем управления движением и навигации с учетом последних достижений науки и техники.

Целью данной работы является изучение вопросов функционирования системы управления движением КА под воздействием внешних возмущающих факторов космической среды и управляющих сил и моментов с помощью имитационного моделирования. Для моделирования основных систем управления космического аппарата на данный момент существует большое количество специального программного обеспечения, которое не позволяет вносить изменения в код в соответствии с собственными требованиями. Следовательно, разработка собственных имитацион-

ных моделей систем управления КА позволит создать программно-математический аппарат для исследования и моделирования систем управления КА различного назначения.

Разработаны имитационные модели внешних возмущений, влияющих на движение КА как центра масс, так и относительно центра масс: модель гравитационных сил и моментов Земли, Луны и Солнца, модель аэродинамических сил и моментов, модель сил и моментов солнечного давления. Для изучения вопросов управляемого движения КА относительно

Решетневскце чтения

центра масс разработаны имитационные модели различных датчиков ориентации КА (гироскопический датчик, магнитный датчик), имитационные модели инерционных (маховики) и электромагнитных исполнительных органов, а также бортового комплекса управления, формирующего управляющие сигналы для исполнительных органов на основе информации,

полученной от имитационных моделей датчиков ориентации. Проведены работы по проверке адекватности работы данных имитационных моделей. Разработанные модели могут быть использованы как для изучения поведения КА в реальных условиях космоса, так и при проектировании системы управления движением КА для определения ее основных параметров.

S. А. Yelubayev, N. ^ Jamalov, К А. Alipbayev, А. S. Sukhenko, Т. М. Bopeyev JSC «National center of space research and technologies», Republic of Kazakhstan, Almaty

SIMULATION MODELING OF THE MAIN COMPONENTS OF SPACECRAFT MOTION CONTROL SYSTEM

At present time simulation modeling is a popular tool for the purposes of testing and inspecting functionality and debugging of the main modes of spacecraft control systems in the area of design of space systems. Particularly, the work concerning the development of simulation models of spacecraft control systems was carried out by domestic specialists in the Republic of Kazakhstan. It will allow them to create their own scientific and technical basis for the development of motion control systems and navigation systems with account of the latest achievements of science and technology.

УДК 621.37.037

М. В. Ермолаев, Д. И. Марарескул ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

А. М. Алешечкин Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск

РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕГО ПРОСТРАНСТВА КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Рассмотрены принципы построения бортовой РЛС космического аппарата. Приведены соотношения для определения координат объектов, точностные характеристики системы и требования к излучаемой мощности.

Спутниковая связь и вещание с геостационарной орбиты (ГСО) даже в период мирового экономического кризиса по-прежнему остается коммерчески выгодным видом космической деятельности. Однако с увеличением количества космических аппаратов (КА), размещенных на геостационарной орбите, все острее встает проблема засорения околоземного космического пространства.

Космические объекты искусственного происхождения сосредоточены преимущественно в трех областях: на орбитах до 5 000 км, около 20 000 км и около 35 000 км [1]. Таким образом, геостационарная орбита с высотой 35 785 км является одним из поясов с повышенной концентрацией космического мусора.

Для обеспечения безопасности геостационарных КА необходимо производить непрерывный контроль окружающего пространства спутника и оперативно принимать решения о коррекции орбиты аппарата в

случае возникновения угрозы столкновения с неуправляемыми космическими объектами.

Контроль окружающего пространства КА может осуществлять радиолокационная система (РЛС) контроля окружающего пространства (бортовая РЛС). Бортовая РЛС предназначена для обнаружения объектов, угрожающих безопасности КА, и определения координат объектов.

Предлагаемая бортовая РЛС основывается на принципах активной радиолокации. При этом для определения положения объекта относительно космического аппарата используется набор независимых радиолокационных приемников, антенные системы которых размещены на внешней поверхности КА. Измерения этих приемников используются для вычисления относительных координат объекта. Орбитальные координаты объекта можно определить, зная

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Елубаев С. А., Джамалов Н. К., Алипбаев К. А., Сухенко А. С., Бопеев Т. М.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Елубаев С. А., Джамалов Н. К., Алипбаев К. А., Сухенко А. С., Бопеев Т. М.

SIMULATION MODELING OF THE MAIN COMPONENTS OF SPACECRAFT MOTION CONTROL SYSTEM

Текст научной работы на тему «Имитационное моделирование основных компонентов системы управления движением космического аппарата»