Исходные данные и цели работы, Исходные данные, Цели работы - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Исходные данные
Номинальная орбита, необходимая для выполнения задач МКА, имеет следующие параметры:
- - круговая, e = 0. - солнечно-синхронная, скорость прецессии линии узлов орбиты W равна скорости обращения Солнца относительно Земли
W = 2p / 365,2422 = 0,0172 рад/сут = 0,98 °/сут.
- изомаршрутная, за сутки МКА совершает целое количество оборотов (n = 15).
Это обеспечивает прохождение МКА над одними и теми же районами в одно и тоже местное время.
- - период Т = 5765 с. - высота орбиты Н = 574 км. - наклонение орбиты i = 97,6°. - географическая долгота восходящего узла орбиты lЭ = 28,1°.
Долгота восходящего узла в геоцентрической экваториальной (абсолютной) системе координат OXYZ определяется как разность
LЭ - s0,
Где s0 - часовой угол, отсчитывающийся от гринвичского меридиана до оси X, направленной в точку весеннего равноденствия.
Часовой угол зависит от даты старта и выбирается из астрономического ежегодника. В данной задаче для моделирования выбран часовой угол = 0.
Следовательно долгота восходящего узла орбиты W = lЭ = 28,1°.
Исходя из ТЗ, начальная точка выведения имеет следующие координаты в гринвичской системе координат, фиксированной на момент старта РН:
Параметр |
Значение |
T, сек |
4946.5 |
X, м |
4638800 |
Y, м |
5120280 |
Z, м |
689506,95 |
VX, м/с |
241,23 |
VY, м/с |
-1233 |
VZ, м/с |
7472,65 |
Элементы орбиты:
L, ° |
28,1 |
T, c |
5761,67 |
E |
0,0009 |
I, ° |
97,595 |
RA, м |
6940000 |
RП, м |
6952000 |
Кинематические параметры в геоцентрической экваториальной системе координат:
T, сек |
4946.5 |
X, м |
6137262,9 |
Y, м |
3171846,1 |
Z, м |
689506,95 |
VX, м/с |
-201,3 |
VY, м/с |
-1247,03 |
VZ, м/с |
7472,65 |
L, ° |
28,1 |
Точность выведения:
- - предельная ошибка по координате (3s) - 7 км. - предельная ошибка по скорости (3s) - 5 м/с.
Пересчитав ошибку по координате на ошибку по периоду выведения орбиты получим предельную ошибку по периоду DT - 10 сек.
Корреляционная матрица ошибок выведения на момент выведения составляет.
Члены, стоящие на главной диагонали представляют собой квадраты предельных ошибок - (3s)2.
K11 = K22 = K33 = (3s)2 = 72 = 49 км.
K44 = K55 = K66 = (3s)2 = 52 = 25 м/с.
Остальные члены представляют собой вторые смешанные моменты KIj = KJi = rIjSISJ или KIj = KJi = rJj(3sI)(3sJ), где rJj - коэффициенты связи величин i и j. В данном случае вторые смешанные моменты KIj = KJi = 0.
Кинематические параметры в геоцентрической экваториальной системе координат на момент выведения с учетом ошибок выведения:
T, сек |
4946.5 |
X, м |
6144262,9 |
Y, м |
3178846,1 |
Z, м |
696506,95 |
VX, м/с |
-206,3 |
VY, м/с |
-1252,03 |
VZ, м/с |
7477,65 |
L, ° |
28,1 |
Параметры орбиты с учетом ошибок выведения:
L, ° |
28,13 |
T, c |
5795,7 |
W, ° |
28,13 |
P, км |
6973,5 |
А, км |
6973,6 |
E |
0,00314 |
I, ° |
97,637 |
Цели работы
- 1) Исследование и моделирование движения ЦМ МКА при воздействии на КА возмущающих ускорений. 2) Разработка алгоритмов проведения коррекции траектории МКА, моделирования процесса, и расчет потребного топлива для проведения коррекции траектории. 3) Исследование динамики системы коррекции траектории при стабилизации углового положения в процессе проведения коррекции траектории МКА.
Похожие статьи
-
Масса топлива, необходимого для проведения коррекции траектории рассчитывается по формуле Циолковского: M = m0(1 - e-DVк/W) M0 = 597 кг - начальная масса...
-
Коррекция траектории МКА - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Существующие ограничения на точки старта РН и зоны падения отработавших ступеней РН, а также ошибки выведения не позволяют сразу же после пуска...
-
Уравнения движения относительно центра масс МКА При рассмотрении движения относительно ЦМ КА используют уравнения Эйлера: JXWX + (JZ-JY)wYWZ = MXy + MXв...
-
В данной работе проводится исследование движения центра масс МКА под действием различных возмущающих ускорений (от нецентральности гравитационного поля...
-
Коррекция приведения - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
После окончания процесса выведения МКА, проводятся внешне-траекторные измерения (ВТИ). Эти измерения обеспечивают, по баллистическим расчетам, знание...
-
Выведение на рабочую орбиту - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Выведение МКА на орбиту с наклонением i = 97,6° и высотой Н = 574 км осуществляется ракетой-носителем "Рокот" с разгонным блоком "Бриз". При выведении...
-
1) Возмущающееся ускорение, вызванное нецентральностью гравитационного поля Земли. Рассмотрим потенциал поля притяжения Земли. При точном расчете...
-
Введение В результате развития производственных сил общества возникла проблема взаимодействия человека и машины. Охрана труда и эргономика позволяют с...
-
Полученная система уравнений движения ЦМ КА интегрируется методом Рунге-Кутта 5-го порядка с переменным шагом. Начальные условия x0, y0, z0, VX0, VY0,...
-
Уравнения движения МКА Рассмотрим невозмущенное движение материальных точек М и m в некоторой инерциальной системе координат. Движение совершается под...
-
Характеристика орбиты - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Для решения задач наблюдения Земли из космоса с хорошим разрешением при жестких ограничениях на массу КА и минимизации затрат на выведение целесообразно...
-
Исследование зависимости энергетики поддержания гало-орбиты от места и направления исполнения импульса Суммарный импульс, затрачиваемый на коррекции для...
-
Исследование зависимости энергетики поддержания гало-орбиты от места и направления исполнения импульса Суммарный импульс, затрачиваемый на коррекции для...
-
Для моделирования движения КА на гало-орбите был разработан сценарий в пакете GMAT. Он позволяет моделировать движение КА по ограниченной орбите с...
-
Определение затрат труда - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Первым шагом при определении себестоимости программного комплекса является расчет трудоемкости создания и внедрения. Расчет производится по методике,...
-
Необходимо расположить экран дисплея немного выше уровня глаз. Это создаст разгрузку тех групп окологлазных мышц, которые наиболее напряжены при обычном...
-
Пожарная безопасность - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
В помещениях ВЦ существуют все три основные фактора, необходимые для возникновения пожара. Горючими материалами на ВЦ являются: строительные материалы...
-
Основными поражающими факторами, при работе с компьютером, являются вредные излучения видеотерминального устройства. Видеотерминальное устройство должно...
-
Анализ вредных факторов - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Нормальная и безопасная работа инженера-программиста за экраном дисплея во многом зависит от того, в какой мере условия его работы соответствуют...
-
Занулением называется преднамеренное соединение нетоковедущих частей с нулевым защитным проводником (НЗП). Оно применяется в трехфазных сетях с...
-
Управление МКА осуществляется с наземных пунктов управления на территории России. Их количество и место расположения выбирается таким образом, чтобы на...
-
Метод оскулирующих элементов - Возмущенное движение космического аппарата
Метод оскулирующих элементов сводится к тому, что исследование возмущенной траектории КА может быть сведено к анализу совокупности невозмущенных...
-
Орбиты, для которых были рассчитаны направления неустойчивости в предыдущем разделе, лежат в плоскости эклиптики (плоскости XY). Однако также необходимо...
-
Направление неустойчивости является направлением, исполнение импульса в котором наиболее эффективно. На основе методики, изложенной в разделе 4, был...
-
Смета затрат на выполнение работ составляется по калькуляционным статьям. В общем случае статьи, учитывающие расходы, следующие: 1. Материалы (суммарные...
-
Для повышения производительности труда при работе за компьютером необходимо создать на рабочем месте наиболее благоприятные условия с точки зрения...
-
Расчет вредных излучений - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Время работы на персональном компьютере по санитарным нормам не должно превышать 4 часа. Большинство используемых в России мониторов не соответствуют...
-
Организация и планирование выполнения темы Сроки выполнения и затраты на исследования в большой мере зависят от организационных условий выполнения...
-
Как было сказано в предыдущем разделе, для длительного удержания КА на гало-орбите требуется, чтобы коэффициент перед возрастающей компонентой равнялся...
-
Точками либрации в ограниченной задаче трех тел, описывающей движение тела малой массы в гравитационном поле, создаваемом двумя массивными телами,...
-
Лунная поверхность места посадки моделируется как плоскость и импортируется в формат STL как дискретизованная поверхность. Модель космического аппарата...
-
Алгоритм подбора начальной скорости и величины корректирующего импульса Описанные алгоритмы были реализованы в программе GMAT (General Mission Analysis...
-
В работе была разработана методика расчета гало-орбит вокруг точки либрации L2 системы Солнце-Земля. Для расчета начальной скорости КА и величин...
-
Нецентральность гравитационного поля Земли - Возмущенное движение космического аппарата
Возмущенный движение гравитационный орбита При решении ограниченной задачи двух тел Земля представляется шаром со сферическим распределением плотности. В...
-
Зависимость направления неустойчивости от координат X, Y КА образует поверхность, проекции которой представлены на рис. 36-38. Рис. 36. Точки, для...
-
Расчет направления устойчивости производился для 244 плоских орбит Ляпунова, имеющих следующие начальные координаты: - X = X0 км, -1200000?...
-
Для моделирования движения КА на гало-орбите был разработан сценарий в пакете GMAT. Он позволяет моделировать движение КА по ограниченной орбите с...
-
Стратегиям удержания КА на ограниченных орбитах (гало-орбитах, орбитах Лиссажу и прочих) посвящены многие статьи. В данном разделе приведены краткие...
-
Модель принимает на вход: - описание геометрии аппарата в виде твердотельной модели, выполненной в САПР SolidWorks; - описание геометрии поверхности Луны...
-
Здесь рассматривается межорбитальная транспортная система по своему построению аналогичная той, что исследована в работах [1, 2], однако дополнительно...
Исходные данные и цели работы, Исходные данные, Цели работы - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)