Моделирование технических ограничений - Космический аппарат

В реальности невозможно определить вектор состояния космического аппарата с бесконечной точностью. Кроме того, существуют также технические ограничения на точность выдачи импульса коррекции и минимальную величину импульса коррекции. В связи с этим имеет смысл проанализировать, каким образом неточность определения параметров КА и выдачи импульса влияют на поддержание орбиты.

Для моделирования отклонения параметров от номинальных был использован метод Монте-Карло, реализованный в пакете Matlab. Были созданы две функции, генерирующие случайные отклонения параметров от входных данных в шаре заданного радиуса или на сфере заданного радиуса.

Входными параметрами функции MatLab являются вектор, нуждающийся в рассеянии, и радиус сферы (шара) рассеяния.

Внутри функции генерируется вектор случайного направления, длина которого равна радиусу сферы (в случае рассеяния на сфере) или меньше радиуса шара (в случае рассеяния внутри шара). Полученный вектор прибавляется к входному вектору. Результирующий вектор подается на выход функции и передается в GMAT.

Похожие статьи

• Моделирование технических ограничений - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  В реальности невозможно определить вектор состояния космического аппарата с бесконечной точностью. Кроме того, существуют также технические ограничения...

• Расчетная программа - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Алгоритм вычисления солнечного излучения отраженного от поверхности Луны на конструкции космического аппарата и используемый в расчетной программе...

• Имитационное моделирование движения КА на гало-орбите с учетом направления неустойчивости - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Направление неустойчивости является направлением, исполнение импульса в котором наиболее эффективно. На основе методики, изложенной в разделе 4, был...

• Имитационное моделирование движения КА на гало-орбите с учетом направления неустойчивости - Космический аппарат

  Направление неустойчивости является направлением, исполнение импульса в котором наиболее эффективно. На основе методики, изложенной в разделе 4, был...

• Расчет влияния прямого солнечного излучения на элементы конструкции космического аппарата, Математическое описание модели - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Математическое описание модели Прямое солнечное излучение на модели КА рассчитывается аналогичным образом как для поверхности Луны, т. е. делая допущения...

• Применение разработанных инструментов к моделированию движения КА на гало-орбите, Исследование зависимости энергетики поддержания гало-орбиты от места и направления исполнения импульса - Космический аппарат

  Исследование зависимости энергетики поддержания гало-орбиты от места и направления исполнения импульса Суммарный импульс, затрачиваемый на коррекции для...

• Применение разработанных инструментов к моделированию движения КА на гало-орбите, Исследование зависимости энергетики поддержания гало-орбиты от места и направления исполнения импульса - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Исследование зависимости энергетики поддержания гало-орбиты от места и направления исполнения импульса Суммарный импульс, затрачиваемый на коррекции для...

• 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...

• Результаты расчета направлений устойчивости и неустойчивости - Космический аппарат

  Расчет направления устойчивости производился для 244 плоских орбит Ляпунова, имеющих следующие начальные координаты: - X = X0 км, -1200000?...

• Заключение - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Был проведен существующих методов тепловых расчетов конструкций, благодаря которому сформировано математическое описание и алгоритм решения поставленной...

• 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...

• Сценарий, моделирующий движение КА на гало-орбите с периодическим применением корректирующих импульсов - Космический аппарат

  Для моделирования движения КА на гало-орбите был разработан сценарий в пакете GMAT. Он позволяет моделировать движение КА по ограниченной орбите с...

• Метод Гаусса-Зейделя решения систем линейных уравнений, Алгоритм Z-буфера - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Для решения системы линейных уравнений (4.18) воспользуемся итерационным методом Гаусса-Зейделя. Перепишем (4.18) в матричном виде: (4.14) Матрица А...

• Измерения температуры и модель поверхности Луны, Эфемериды движения небесных тел - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Лунная поверхность места посадки моделируется как плоскость и импортируется в формат STL как дискретизованная поверхность. Модель космического аппарата...

• Результаты расчета направлений устойчивости и неустойчивости - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Расчет направления устойчивости производился для 244 плоских орбит Ляпунова, имеющих следующие начальные координаты: - X = X0 км, -1200000?...

• Сценарий, моделирующий движение КА на гало-орбите с периодическим применением корректирующих импульсов - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Для моделирования движения КА на гало-орбите был разработан сценарий в пакете GMAT. Он позволяет моделировать движение КА по ограниченной орбите с...

• 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...

• Расчет потребного топлива, Коррекция поддержания - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)

  Масса топлива, необходимого для проведения коррекции траектории рассчитывается по формуле Циолковского: M = m0(1 - e-DVк/W) M0 = 597 кг - начальная масса...

• Зависимость направления неустойчивости от координаты Z - Космический аппарат

  Орбиты, для которых были рассчитаны направления неустойчивости в предыдущем разделе, лежат в плоскости эклиптики (плоскости XY). Однако также необходимо...

• Интерполяция направления неустойчивости - Космический аппарат

  Зависимость направления неустойчивости от координат X, Y КА образует поверхность, проекции которой представлены на рис. 36-38. Рис. 36. Точки, для...

• Результаты расчета - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Программа производит расчет излучения на промежутке времени и выводит результаты расчета прямого, отраженного и температурного излучения в заданный...

• Алгоритм расчетной программы - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Программа для расчета коэфициентов, преобразований вида и получений векторов состояния обьектов использует функции описаные в предидущих разделах,...

• Движение МКА относительно центра масс, Уравнения движения относительно центра масс МКА, Стабилизация углового положения при коррекции - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)

  Уравнения движения относительно центра масс МКА При рассмотрении движения относительно ЦМ КА используют уравнения Эйлера: JXWX + (JZ-JY)wYWZ = MXy + MXв...

• Расчет траектории выхода космического аппарата на гало-орбиту с заданной амплитудой - Расчет траекторий перелета с низкой околоземной орбиты в окрестности коллинеарных точек либрации системы Солнце

  В рамках данной работы производился расчет параметров отлетного вектора при заданных ограничениях на геометрию орбиты. С учетом заданных характеристик Az...

• Расчет влияния отраженного солнечного излучения от поверхности Луны на конструкцию космического аппарата, Физическое описание модели - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Физическое описание модели При расчете строится аппроксимационная модель поверхности Луны в виде плоскости заданного радиуса. Ориентация плоскости в...

• Зависимость направления неустойчивости от координаты Z - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Орбиты, для которых были рассчитаны направления неустойчивости в предыдущем разделе, лежат в плоскости эклиптики (плоскости XY). Однако также необходимо...

• Расчет влияния диффузного переотражения излучения элементами конструкции космического аппарата, Математическое описание модели, Модель "Radiocity" - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Математическое описание модели Модель "Radiocity" Расчет излучения в результате переотражения элементами космического аппарата друг на друга выполнятся с...

• Расчет влияния инфракрасного излучения поверхности Луны на конструкцию космического аппарата, Физическое описание модели - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Физическое описание модели При расчете используется метод моделирования излучения между идеальными диффузными поверхностями или также известными как...

• Интерполяция направления неустойчивости - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Зависимость направления неустойчивости от координат X, Y КА образует поверхность, проекции которой представлены на рис. 36-38. Рис. 36. Точки, для...

• Исходные данные, Модель КА для расчета - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  Модель принимает на вход: - описание геометрии аппарата в виде твердотельной модели, выполненной в САПР SolidWorks; - описание геометрии поверхности Луны...

• Постановка задачи - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  В качестве предполагаемого места высадки космического аппарата в составе миссии Луна-Глоб, рассматривается несколько возможных мест посадки космического...

• Аннотация - Моделирование воздействия теплового излучения на элементы космического аппарата

  В настоящее время Федеральным Космическим Агентством, совместно с Европейским Космическим Агентством (ESA), разрабатывается проект космической миссии...

• Реализация стратегии удержания КА, Алгоритм подбора начальной скорости и величины корректирующего импульса - Космический аппарат

  Алгоритм подбора начальной скорости и величины корректирующего импульса Описанные алгоритмы были реализованы в программе GMAT (General Mission Analysis...

• Моделирование движения центра масс МКА, Уравнения движения МКА - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)

  Уравнения движения МКА Рассмотрим невозмущенное движение материальных точек М и m в некоторой инерциальной системе координат. Движение совершается под...

• Реализация стратегии удержания КА, Алгоритм подбора начальной скорости и величины корректирующего импульса - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Алгоритм подбора начальной скорости и величины корректирующего импульса Описанные алгоритмы были реализованы в программе GMAT (General Mission Analysis...

• Методика расчета направления неустойчивости - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Эффективная коррекция орбиты КА в окрестности точки либрации подразумевает изменение скорости КА с целью компенсации влияния возрастающей компоненты (4)....

• Исследование случая неточного определения координат КА. - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  Рис. 33 Иллюстрирует эволюцию максимального отклонения от номинальной траектории при изменении начального положения аппарата. На рисунке представлены...

• Заключение - Исследование стратегий удержания космического аппарата на гало-орбите в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля

  В работе была разработана методика расчета гало-орбит вокруг точки либрации L2 системы Солнце-Земля. Для расчета начальной скорости КА и величин...

• 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...

• Закон в физике: новый вид движения позволит путешествовать на космических аппаратах от одной звезды к другой - Как движение Земли влияет на погоду, приливы и отливы

  " Наука совершенствуется опытом " Фрэнсис Бэкон (1561 - 1626) Все существующие космические летательные аппараты передвигаются за счет инерции,...

Моделирование технических ограничений - Космический аппарат

Предыдущая | Следующая