Ученые Самарского университета нашли способ аккуратно посадить аппарат на Марс. Они разработали уникальный математический алгоритм, который обеспечит безопасный спуск на поверхность Красной планеты оборудования вроде небольшого марсохода или научного прибора. Результаты своей работы специалисты опубликовали в престижном издании "Мехатроника, автоматизация, управление".
Для успешного торможения космическому аппарату необходимо стабилизироваться перед раскрытием парашюта. Это означает, что нужно точно контролировать пять важных характеристик: три компонента угловой скорости и два угла наклона. Но тут возникает проблема: малейшая несимметрия конструкции способна нарушить этот процесс, предупредил автор разработки, профессор кафедры высшей математики СамГУ Владислав Любимов.
Любимов пояснил: "Во время снижения корабля в атмосфере Марса существует этап свободного вращения, который сложно регулировать. Даже небольшие силы, вызванные незначительной ассиметрией корпуса, способны спровоцировать ошибку в работе тормозной системы."
Чтобы решить проблему, самарский специалист разработал особый математический закон, позволяющий повысить точность стабилизации аппарата. Новинка контролирует одновременно три компоненты угловой скорости и два угла ориентации. По словам автора, главное преимущество открытия заключается в универсальности метода и меньшем количестве упрощающих предположений. Благодаря этому расчет становится гораздо точнее.
Разработчик уточнил, что в ходе исследований были использованы проверенные формулы движения космических кораблей и современные методы расчета траекторий, включая оптимизацию с применением динамического программирования.