Угловое движение наноспутника с модулем на рельсовой платформе при переходе в положение гравитационного равновесия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассматривается динамика углового движения наноспутника с подвижным модулем, скользящим на рельсовой платформе относительно главного тела. Траекторное движение центра масс наноспутника рассматривается как движение по круговой орбите. Скольжение подвижного модуля в поперечном направлении меняет расположение центра масс и величины моментов инерции системы. Предполагается, что скольжение модуля происходит в присутствии сил трения, а также может выполняться в соответствии с выбранными законами управления. Наличие внутреннего трения позволяет осуществлять диссипацию кинетической энергии, а взаимодействие с внешним полем гравитации обеспечивает сброс кинетического момента, что позволяет наноспутнику осуществлять переход в положение устойчивого гравитационного равновесия в орбитальной системе координат. Управление положением модуля увеличивает темпы перехода в положение гравитационного равновесия.

Об авторах

Антон Владимирович Дорошин

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева

Email: doran@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-6310-0963
Scopus Author ID: 8680082900

доктор физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой теоретической механики

Россия, г. Самара

Александр Владимирович Ерёменко

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева

Автор, ответственный за переписку.
Email: cfyzxiii@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2102-3602
Scopus Author ID: 57208773280

аспирант кафедры теоретической механики

Россия, г. Самара

Список литературы

  1. Белецкий, В. В. Движение спутника относительно центра масс в гравитационном поле / В. В. Белецкий. – Москва : МГУ, 1975. – 308 с.
  2. Ashenberg, J. Active gravity-gradient stabilization of a satellite in elliptic orbits / J. Ashenberg, E .C. Lorenzini // Acta Astronautica. – 1999. – no. 45 (10).– pp. 619-627.
  3. Doroshin, A. V. Attitude dynamics of a dual-spin nanosatellite with a gravitational damper / A. V. Doroshin, A. V. Eremenko // Advances in Space Research. –2024. – no.73. – pp. 3166–3178. https://doi.org/10.1016/j.asr.2023.12.063.
  4. Doroshin, A. V. Gravitational Dampers for Unloading Angular Momentum of Nanosatellites / A.V. Doroshin // In: Lacarbonara W., Balachandran B., Leamy M.J., Ma J., Tenreiro Machado J.A., Stepan G. (eds) Advances in Non-linear Dynamics. NODYCON Conference Proceedings Series. Springer, Cham. – 2022. – pp. 257-266. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-81162-4_23
  5. Асланов, В. С. Динамика малых спутников с трехосным гравитационным демпфером / В. С. Асланов, А. В. Дорошин // Прикладная математика и механика. – 2023. – Т. 87, №5. – С.729–741.
  6. Черноусько, Ф. Л. Движение твердого тела с полостями, содержащими вязкую жидкость / Ф. Л. Черноусько. – Москва : ВЦ АН СССР, 1968.
  7. Amelkin, N. I. Stability of the steady rotations of a satellite with internal damping in a central gravitational field / N. I. Amelkin, V. V. Kholoshchak // Journal of Applied Mathematics and Mechanics. – 2014. – Vol.81. – no. 2. – pp. 85-94.
  8. Ovchinnikov, M. Y. A survey on active magnetic attitude control algorithms for small satellites / M. Y. Ovchinnikov, D. S. Roldugin // Progress in Aerospace Sciences. – 2020. – Vol. 109. – doi: 10.1016/j.paerosci.2019.05.006.
  9. Arduini, C. Active magnetic damping attitude control for gravity gradient stabilized spacecraft / C. Arduini, P. Baiocco // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. – 1997. – Vol. 20. – no. 1. – pp. 117-122.
  10. Nobari, N. A. Attitude dynamics and control of satellites with fluid ring actuators / N. A. Nobari, A. K. Misra // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 2012. – Vol. 35. – no. 6. – pp. 1855-1864. – doi: 10.2514/1.54599.
  11. Kumar, K. D. Satellite attitude stabilization using fluid rings / K. D. Kumar // Acta Mechanica. – 2009. – no. 208(1-2). – pp. 117-131.
  12. Sandfry, R. A. Steady spins and spinup dynamics of axisymmetric dual-spin satellites with dampers / R. A. Sandfry, C. D. Hall // Journal of spacecraft and rockets. – 2004. – no. 41(6). – pp. 948-955.
  13. Ayoubi, M. A (2011). Attitude motion of a spinning spacecraft with fuel sloshing and nutation damping / M. A. Ayoubi, F. A. Goodarzi, A. Banerjee // The Journal of the Astronautical Sciences. – 2011. – no. 58(4) – pp. 551-568.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Дорошин А.В., Ерёменко А.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).