Методы и средства повышения эффективности низкоорбитальной космической микрогравитационной платформы

• Автор: Абрашкин, Валерий Иванович
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

БГ - балансировочный груз

БКС - бортовая кабельная сеть

БУ - блок управления

ДУС - датчик угловых скоростей

ИК - информационный канал

КА - космический аппарат

МТО - микрогравитационная платформа

МКС - международная космическая станция

НА - научная аппаратура

ПДЦМ - параметры движения центра масс

ПО - приборный отсек
PH - ракета-носитель
СА - спускаемый аппарат

СТК - система телеметрического контроля СТР — система терморегулирования СУД - система управления движением СЭП - система энергопитания ТК - токонесущий контур ФД - феррозондовый датчик ХИТ — химический источник тока

1 Постановка задачи обоснования проектных параметров научно - ис-, следовательской низкоорбитальной автоматической микрогравитатационной платформы
1.1 Анализ бортовых остаточных микроускорений и выбор конструктивной базы КА для проектирования космической микрогравитационной платформы
1.2 Формулировка задачи проектирования низкоорбитальной космической микрогравитационной платформы
1.3 Выводы по первой главе
2 Математическая модель расчета уровня микроускорений низкоорбитальной космической Mi'll и анализ возмущений базового КА
2.1 Математическая модель расчета уровня микроускорений на борту МГП
2.2 Численный анализ влияния внешних и внутренних возмущений базового КА
2.3 Анализ параметров движения вокруг центра масс базового КА по результатам измерений бортовой аппаратурой
2.4 Анализ остаточных микроускорений по результатам измерений бортовой аппаратурой базового КА
2.5 Выводы по второй главе
3 Пассивные методы повышения эффективности космической МГП, анализ снижения уровня бортовых остаточных микроускорений и выбор проектных параметров
3.1 Анализ системы показателей эффективности МГП и выбор технических требований к точности положения центра масс и центра давления силы аэродинамического торможения

3.2 Анализ системы показателей эффективности МГП и обоснование технических требований к компоновке исполнительных элементов бортовой
3.3 Анализ возмущений, обусловленных силами магнитного характера, и выбор проектных параметров конструктивной компоновки бортовой энергетической кабельной сети МГП
3.4 Анализ влияния уровня возмущений при функционировании бортового комплекса НА МГП и выбор параметров конструктивной компоновки
3.5 Анализ остаточных микроускорений на борту Mi'll при реализации пассивных методов повышения эффективности целевого функционирования в свободном неориентированном орбитальном полете
3.6 Выводы по третьей главе
4 Активный метод повышения эффективности целевого функционирования космической МГП и выбор проектных параметров устройства компенсации микроускорений
4.1 Принципиальная схема устройства компенсации микроускорений
на борту МГП
4.2 Анализ зависимости системы показателей эффективности МГП от проектных параметров устройства компенсации микроускорений
4.3 Сравнительный анализ системы показателей эффективности МГП при реализации активного и пассивных методов уменьшения бортовых остаточных микроускорений
4.4 Выводы по четвертой главе
ЗАКЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

2.1.2 Системы координат и связь между ними
В рамках решаемых проектных задач используются следующие системы координат.
а) Инерциальная (абсолютная) система координат (ИСК) 03XaYaZa с началом 03 в центре Земли, ось 03Ха которой расположена в плоскости экватора и направлена в точку весеннего равноденствия текущей эпохи, ось 03Za направлена по нормали к плоскости экватора в сторону вращения Земли, а ось 03Ya дополняет систему до правой.
б) Гринвичская (вращающаяся) система координат (ГСК) 03XrYrZr с началом 03 в центре Земли, ось 03ХГ которой направлена в сторону пересечения Гринвичского меридиана и плоскости экватора, ось 03Zr направлена по нормали к плоскости экватора в сторону вращения Земли, а ось 03Yr дополняет систему до правой. Оси гринвичской системы координат ГСК связаны с инерциальной системой координат (ИСК) матрицей перехода
[ Ру ] у=1д,з, элементы которой имеют вид: рп = cosS, Р12 = sin S, Pi3 =0,
P21 = -sin S, P22 = cos S, P23 = 0,
P31=0, Рз2=0, рзз = 1.
Здесь: S = So + ®з ( t - 10800)-(l+p) - звездное время, где So - звездное время в гринвичскую полночь (0h всемирного времени) заданной даты;
С03 = 0.00007292115 - угловая скорость вращения Земли, 1/с; р. = 0.00273781 - коэффициент перехода от солнечного времени к звездному, б/р;
t — московское декретное время, с.
Параметры движения центра масс Ml 11 из инерциальной системы координат ИСК переводятся в гринвичскую систему координат ГСК в виде:
[хг, Уг, Zr]T= [ Pij ] - [х, у, z]T, [vw, Vyr, Vzrf = [ Pij ] ‘ [vx, Vy, Vr]T + C03[yr, -Xr, 0]T,