Новый математический закон для управления вращением космических аппаратов при спуске в атмосфере Марса вывел ученый Самарского университета. Его использование поможет безаварийно спустить на поверхность планеты полезную нагрузку: небольшой марсоход или научное оборудование. Результат представлен в журнале «Мехатроника, автоматизация, управление».
Стабилизация вращательного движения космического аппарата перед развертыванием тормозных парашютов требует контроля как минимум пяти параметров: трех составляющих угловой скорости и двух углов ориентации при спуске в атмосфере планеты, рассказал автор исследования, заведующий кафедрой высшей математики Самарского университета Владислав Любимов. На значения этих параметров может оказывать сильное влияние несимметричность устройства, добавил он.
«При спускаемом движении космического аппарата в атмосфере Марса есть участок полета с неуправляемым вращательным движением. Присутствие малых силовых факторов, возникающих из-за небольшой асимметрии устройства, может привести к неправильному срабатыванию тормозной системы», — объяснил Любимов.
Ученый предложил новый математический закон, который позволит сделать спуск в атмосфере Марса более предсказуемым. Новый закон управления вращательным движением космических аппаратов с малой асимметрией в атмосфере Марса позволяет осуществлять стабилизацию по трем составляющим угловой скорости и двум углам ориентации рассматриваемого аппарата, объяснил автор исследования.
«Отличительная особенность нового результата в том, что он более общий, чем полученные ранее аналоги. При этом для его синтеза удалось применить меньше приближенных математических преобразований, что делает закон управления точнее», — отметил исследователь.
В процессе выполнения работы применялись известные уравнения движения космических аппаратов, а также метод линеаризации нелинейных систем, использовался классический метод оптимизации – метод динамического программирования, добавил Любимов.
Источник: ria.ru