Аннотация:

Работа посвящена решению задач управления относительным поступательным и угловым движением группы малых космических аппаратов (КА) на низких околоземных орбитах с использованием силы аэродинамического сопротивления в верхних слоях атмосферы. В работе рассматривается задача управления движением группы из большого числа малых КА и задача построения группового полёта трёх КА в конфигурации в виде правильного треугольника с изменяющейся длиной стороны. Для задачи управления движением группы из большого числа малых КА предложены децентрализованные алгоритмы управления с целью устранения относительного дрейфа и достижения ограниченного движения внутри заданной области с учетом коммуникационных ограничений. Проведено аналитическое исследование управляемого движения с использованием теории графов, результаты которого сравниваются с результатами численного исследования. Для задачи построения треугольной формации разработан алгоритм управления с обратной связью для обеспечения требуемого изменения аргументов широты спутников. Проведено исследование характеристик управляемого движения с учётом второй зональной гармоники Земли, неточности знания плотности атмосферы и начальных ошибок выведения. Для реализации требуемого управления с помощью сил аэродинамического сопротивления в работе рассматривается применение трёхосной магнитной системы ориентации. Предложена методика нахождения параметров алгоритма управления угловым движением для обеспечения асимптотической устойчивости гравитационных положений равновесия вытянутого малого КА. Проведено численное исследование точности ориентации, достижимой с помощью магнитной системы управления с учетом ошибок в знании моментов инерции КА и магнитного поля Земли.

Доклад подготовлен по материалам кандидатской диссертации. Научный руководитель - канд. физ.-мат. наук, доцент Иванов Данил Сергеевич.