Motion Control of a Multipurpose Laboratory Module with the Use of a Propulsion Unit

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The motion control of the Nauka Multipurpose Laboratory Module (MLM) during its flight to the International Space Station (ISS) is considered. For maneuvering and angular stabilization, a propulsion system is used as an actuator. In order to ensure simultaneous control of the motion of the center of mass of the spacecraft (SC) and its stabilization with the help of engines at each moment of time, it is necessary to solve the problems of determining the required change in the speed of the SC, choosing the optimal configuration of the engines, and the problem of predicting the motion parameters of the SC. Methods for solving these problems, applied in the development of the control system of the Multipurpose Laboratory Module, are presented. The operability of the described algorithms is confirmed by the results of mathematical modeling on a ground test bench for onboard software and in the course of flight design tests directly during the flight and successful docking on the ISS.

About the authors

A. V. Sumarokov

Korolev Rocket and Space Corporation Energia, 141070, Korolev, Moscow Oblast, Russia; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University), 141701, Dolgoprudny, Moscow Oblast, Russia

Author for correspondence.
Email: anton.sumarokov@rsce.ru
Россия, МО, Королёв; Россия, МО, Долгопрудный

References

  1. Григорьев А.И., Островский М.А., Потапов А.Н. Вклад ученых Российской академии наук в становление и развитие космической физиологии // Физиология человека. 2020. Т. 46. № 1. С. 5–12.
  2. Сумароков А.В. О бортовом алгоритме усреднения параметров орбитального движения Международной космической станции в эксперименте ICARUS // Изв. РАН. ТиСУ. 2018. № 2. С. 102–111.
  3. Беляев М.Ю., Десинов Л.В., Караваев Д.Ю. и др. Особенности проведения и использования результатов съемок земной поверхности, выполняемой экипажами Российского сегмента МКС // Космическая техника и технологии. 2015. № 1. С. 17–30.
  4. Сумароков А.В. О наведении камеры высокого разрешения, установленной на борту МКС, посредством двухосной поворотной платформы // Вестн. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 4. С. 85–97.
  5. Борисенко Н.Ю., Сумароков А.В. Об ускоренном построении орбитальной ориентации грузовых и транспортных кораблей серий “Союз МС” и “Прогресс МС” // Изв. РАН. ТиСУ. 2017. № 5. С. 131–141.
  6. Борисенко Н.Ю., Борисенко Ю.Н., Платонов В.Н. и др. Анализ статистики ускоренного построения орбитальной системы координат транспортных пилотируемых и грузовых кораблей и методы повышения точности // Космическая техника и технологии. 2018. № 2. С. 58–65.
  7. Сумароков А.В. Об управлении движением Многоцелевого лабораторного модуля с помощью реактивных двигателей на автономном участке полета // Навигация и управление движением. Матер. XIV конф. молодых ученых “Навигация и управление движением” // Под. общ. ред. В.Г. Пешехонова. СПб.: ГНЦ РФ ОАО “Концерн “ЦНИИ “Электроприбор”, 2012. С. 157–164.
  8. Гладышев А.Д., Сумароков А.В. Алгоритмы оценки параметров движения космического аппарата // Навигация и управление движением. Матер. XV конф. молодых ученых “Навигация и управление движением” // Под. общ. ред. В.Г. Пешехонова. СПб.: ГНЦ РФ ОАО “Концерн “ЦНИИ “Электроприбор”, 2013. С. 202–209.
  9. Бранец В.Н., Севастьянов Н.Н., Федулов Р.В. Лекции по теории систем ориентации, управления движением и навигации. Учебное пособие / Под общ. ред. Н.Н. Севастьянова. Томск: Томский государственный ун-т, 2013. 313 с.
  10. Микрин Е.А., Тимаков С.Н., Зыков А.В. и. др. Опыт и перспективы создания бортовых алгоритмов управления движением космических аппаратов // Вестн. РФФИ. 2017. № 3 (95). С. 23–45.
  11. Квакернаак Х., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. М.: Мир, 1977. 650 с.
  12. Бранец В.И., Шмыглевский И.П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем. М.: Наука, 1992. 280 с.
  13. Банди Б. Основы линейного программирования. М.: Радио и связь, 1989. 176 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (572KB)
3.

Download (57KB)
4.

Download (60KB)
5.

Download (145KB)
6.

Download (60KB)
7.

Download (154KB)
8.

Download (190KB)
9.

Download (48KB)
10.

Download (153KB)
11.

Download (142KB)
12.

Download (133KB)
13.

Download (36KB)


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies