Разработка и верификация методики формирования и поддержания кластера малых космических аппаратов формата CubeSat

Авиационная и ракетно-космическая техника

2025. Т. 32. № 1. С. 180-190.

Авторы

Богатырев А. М.*, Денисов П. В.**, Медведев С. А.***, Ковальчук Е. А.****

Специальный технологический центр (СТЦ), Санкт-Петербург, Россия

*e-mail: abogatyrev@stc-spb.ru
**e-mail: pv.denisov@stc-spb.ru
***e-mail: svatmedved99@gmail.com
****e-mail: ekovalchuk@stc-spb.ru

Аннотация

Представлена методика проведения орбитальных маневров, разработанная для формирования и дальнейшего поддержания кластера на базе малых космических аппаратов. В статье приведены результаты верификации разработанной методики с учетом дополнительных условий и ограничений для маневрирования на примере малых космических аппаратов, разработки ООО «Специальный Технологический Центр». Также в статье оцениваются затраты рабочего тела двигательной установки на выполненные орбитальные маневры в период с сентября 2023 года по сентябрь 2024 года, подтверждающие эффективность и экономичность предложенной методики.

Ключевые слова:

кластер малых космических аппаратов, кластерное построение, трансверсальный маневр, методика формирования и поддержания кластера, верификация методики

Библиографический список

  1. Werner D. Hawkeye 360 unveils first RF signal mapping product. 2019. URL: https://spacenews.com/Hawkeye-360-unveils-first-rf-signal-mapping-product/
  2.  Программа запуска малых космических аппаратов «УниверСат». Роскосмос. URL: https://www.roscosmos.ru/23836/
  3.  NewSpace Index. 2023. URL: https://www.newspace.im/constellations/spacety
  4.  Запущенные миссии: SITRO-AIS. Спутникс by Sitronics. URL: https://sputnix.ru/ru/sputniki/na-orbite/sitro-ais
  5.  Щербаков М.С., Медведев С.А. Исследование возможности применения оскулирующих эллипсов относительного движения в задаче инспекции космических объектов // Труды «НПЦАП». Системы и приборы управления. 2023. №2 (64). С. 42–50.
  6.  Космическая деятельность: Пуски. Роскосмос. URL: https://www.roscosmos.ru/39437/
  7.  Белоконов И.В. Расчет баллистических характеристик движения космических аппаратов: Учебное пособие. Самара: Изд-во СГАУ, 1994. 77 с.
  8.  Гусев А.Ф., Новоселова М.В. Прикладная теория колебаний: Учебное пособие. Тверь: Изд-во ТГТУ, 2017. 160 с.
  9.  Чжоу С., Ишков С.А., Филиппов Г.А. Оптимальное управление относительным движением космического аппарата по критерию быстродействия на околокруговых орбитах // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 3. С. 163–173.
  10.  Дзесов Р.А., Жуков В.Н., Мельников Е.К. и др. Баллистический анализ схемы быстрого сближения транспортных кораблей с международной космической станцией // Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 3. С. 73–79.
  11.  Ma H., Xu S. Global optimization of fuel consumption in rendezvous scenarios by the method of interval analysis // Advances in Space Research. 2015. Vol. 55. No. 6, pp. 1687–1704. DOI: 10.1016/j.asr.2015.01.001
  12.  Чжоу С., Ишков С.А., Филиппов Г.А. Оптимальное управление относительным движением космического аппарата на околокруговых орбитах с ограничениями на направление тяги // Вестник Московского авиационного института. 2024. Т. 31. № 1. С. 204–214.
  13.  Волоцуев В.В., Ткаченко И.С. Введение в проектирование, конструирование и производство ракет: Учеб. пособие. Самара: Изд-во Самарского ун-та, 2017. 88 с.
  14.  Бабанина О.В., Гасанбеков К.Н., Прохоренко И.С. Двигательная установка коррекции для наноспутников на фреоне // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 3. С. 136–146.
  15.  Хромов А.В. Взаимодействие корректирующей двигательной установки с системой ориентации космического аппарата // Вопросы электромеханики. 2012. Т. 127. № 2. С. 27–32.
  16.  Бойко Л.А., Черевко Е.Ю., Ратников А.А. и др. Теоретическая механика. Разделы «Динамика» и «Аналитическая механика»: Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. Владивосток: Изд-во ДФУ, 2023. 96 с.
  17. Суханов А.А. Астродинамика. М.: ИКИ РАН, 2010. 201 с.
  18.  Белоконов В.М. Динамика полета космических аппаратов: Конспект лекций. Куйбышев: КуАИ, 1985. 53 с.
  19.  Белоконов И.В. Статистический анализ динамических систем (анализ движения летательных аппаратов в условиях статистической неопределенности): Учебное пособие. Самара: Изд-во СГАУ, 2001. 64 с.
  20.  Лаборатория солнечной астрономии ИКИ и ИСЗФ. Магнитные бури онлайн. 2024. URL: https://xras.ru/magnetic_storms.html?m=5&d=12&y=2024
  21.  Кульвиц А.В., Житников Т.А., Михеев О.Ю. Теоретические аспекты формирования кластера малых космических аппаратов // Труды МАИ. 2022. № 125. DOI: 10.34759/trd-2022-125-19
  22.  Потюпкин А.Ю., Данилин Н.С., Селиванов А.С. Кластеры малоразмерных космических аппаратов как новый тип космических объектов // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2017. Т. 4. № 4. С. 45–56. DOI: 10.17238/issn2409-0239.2017.4.45

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2025