Новый высокоэффективный подход к управлению космическими аппаратами предложили ученые Самарского университета. По их словам, ими найден физический механизм самокоррекции траектории при сложных маневрах, который позволит избежать нежелательной смены курса и лишних затрат топлива. Результаты опубликованы в журнале International Journal of Non-Linear Mechanics.
Любой объект в невесомости в естественном состоянии движется по орбите вокруг ближайшего небесного тела, одновременно вращаясь вокруг собственного центра масс. Чтобы путешествовать в космосе, необходимо построить траекторию аппарата так, чтобы она складывалась из движений по различным орбитам в рамках звездной системы, объяснили специалисты.
Решающее значение при этом имеет расчет маневров, необходимых для перехода между орбитами. Для этого космический аппарат запускает реактивный двигатель, приобретая разгонный или тормозной импульс.
Величина и направление этих импульсов рассчитываются заранее на Земле, однако в реальности при орбитальных переходах регулярно возникают ошибки, которые могут иметь фатальные последствия для аппарата и миссии в целом, сообщили ученые. Их частота и опасность возрастает с длиной перелета, а для их компенсации требуется дополнительный объем топлива.
Ученые Самарского университета им. Королева детально исследовали физику межорбитальных маневров и предложили новый подход к проектированию и управлению космическими аппаратами. По их словам, полученные результаты позволят намного аккуратнее управлять маневрами, расходуя минимум топлива и не допуская отклонений от курса.
Новый подход, по словам авторов, позволит заранее обеспечить оптимальную инерционно-массовую компоновку космического аппарата. За счет правильного расположения топлива и других агрегатов во внутреннем объеме аппарата можно добиться того, чтобы векторы отклонения импульса фокусировались бы сами по себе вдоль направления движения, не требуя дополнительной коррекции.
Ставьте лайки и подписывайтесь на наш канал!
Подписывайтесь на наши группы: