Определение параметров установки двигателей-маховиков системы ориентации и стабилизации несимметричного малогабаритного космического аппарата

Abstract

В статье отражена необходимость и актуальность применения избыточных схем электромеханических исполнительных органов для решения задач ориентации и стабилизации малых несимметричных космических аппаратов. Также показано, что отсутствует альтернатива применения в качестве исполнительных механизмов двигателей маховиков, которые по ресурсным и точностным показателям во много раз превосходят другие исполнительные органы. Получены аналитические соотношения, позволяющие определить необходимые параметры двигателей маховиков, а также параметры компоновочной схемы электромеханических исполнительных органов с минимальной структурной избыточностью. Получен подход к оцениванию эффективности применения той или иной компоновки двигателей маховиков, основанный на оценке следа корреляционной матрицы ошибок моментов управления.

У статті відображена необхідність та актуальність застосування надлишкових схем електромеханічних виконавчих органів для вирішення завдань орієнтації та стабілізації малих не симетричних космічних апаратів. Також показано, що відсутня альтернатива застосування в якості виконавчих механізмів двигунів маховиків, які за ресурсними та точнісними показниками у багато разів перевершують інші виконавчі органи. Отримано аналітичні співвідношення, що дозволяють визначити необхідні параметри двигунів маховиків, а також параметри схеми компонування електромаховичних виконавчих органів з мінімальною структурною надмірністю. Отримано підхід до оцінювання ефективності застосування тієї чи іншої компоновки двигунів маховиків, заснований на оцінці сліду кореляційної матриці помилок моментів управління.