Анализ энергетических затрат на поддержание конфигурации спутниковой группы типа TerraSAR-X - TanDEM-X

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрено поддержание заданной конфигурации спутниковой группы типа TerraSAR-X - TanDEM-X. Предполагается, что ведущий спутник выполняет только маневры поддержания рабочей орбиты, а ведомый спутник совершает идентичные маневры для поддержания рабочей орбиты и дополнительно выполняет маневры, обеспечивающие поддержание заданной относительной конфигурации группы. Для рабочей орбиты ведущего спутника исследована зависимость затрат суммарной характеристической скорости на поддержание в заданных диапазонах большой полуоси, эксцентриситета, наклонения и их различных сочетаний от точности поддержания. Установлены минимальные границы точности поддержания по каждому из элементов, при которых маневрирование не требуется. Данное исследование носит общий характер и позволяет спланировать будущие миссии, обеспечив необходимый компромисс между точностью поддержания и затратами суммарной характеристической скорости, которые растут при повышении точности поддержания. Также проведено исследование затрат на относительное поддержание при условии, что двигатели у ведущего и ведомого спутников работают практически одинаково. Показано, что относительное поддержание требует существенно меньших затрат топлива, даже при точностях, требуемых в проекте. Разработанный для данного исследования программный продукт имеет универсальное применение и будет использован для исследования затрат на поддержание более сложной системы из четырех спутников, в которой три спутника вращаются относительно базового спутника.

Об авторах

Андрей Анатольевич Баранов

Российский университет дружбы народов; Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nikita145@yandex.ru

ведущий научный сотрудник в ИПМ имени М.В. Келдыша РАН, профессор департамента механики и мехатроники Института космических технологий Инженерной академии РУДН, доктор физико-математических наук

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6; Российская Федерация, 125047, Москва, Миусская пл., 4

Никита Владимирович Чернов

Российский университет дружбы народов

Email: nikita145@yandex.ru

старший преподаватель департамента механики и мехатроники Института космических технологий Инженерной академии РУДН

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Список литературы

  1. Marec JP. Optimal Space Trajectories. Studies in Astronautics. 1979;1:329.
  2. Jones JB. Optimal Rendezvous in the Neighborhood of a Circular Orbit. Journal of the Astronautical Sciences. 1976;XXIV(1):55–90.
  3. Baranov AA. Numerical and analytical determination of the parameters of multi-turn rendezvous maneuvers spacecrafts in close nearly circular non-complanar orbits. Space research. 2008;46(5):430–439. (In Russ.)
  4. Damario L, Bollman W, Lee W, Roncoli R, Smith J. Mars Orbit Rendezvous Strategy for the Mars 2003/2005 Sample Return Mission. AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference (Girwood, Alaska, 16–19 August 1999). Paper AAS 99-306. pp. 1–19.
  5. Ocampo C, Guinn J, Breeden J. Rendezvous options and dynamics for the Mars sample return mission. AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference. Paper AAS 01-415. 2001. pp. 1–20.
  6. Baranov AA, Baranov AA. Algorithm of calculation of parameters of maneuvers of formation of satellite systems. Space researches. 2009;47(3):256–262. (In Russ.)
  7. Razoumny VYu, Baranov AA. Planning for on-orbit servicing of various satellite systems. RUDN Journal of Engineering Researches. 2016;17(4):16–26. (In Russ.)
  8. Boutonnet A, Baranov AA, Martinot V, Escudier B, Noailles J. Optimal Small Formation Flying Initialization in Circular Orbit. Proceedings of the 17th International Symposium on Space Flight Dynamics (16–20 June 2003). Moscow; 2003. pp. 83–96.
  9. Boutonnet A, Martinot V, Baranov A, Escudier B. Optimal Invariant Spacecraft Formation Deployment with Collision Risk Management. Journal of Spacecraft and Rockets. 2005;42(5):913–920.
  10. Mozhaev GV. Decision of some problems of optimization of processes of relative correction of motion of satellite systems. Part I. Space researches. 2001;39(5): 518–530. (In Russ.)
  11. Mozhaev GV. Decision of some problems of optimization of processes of relative correction of motion of satellite systems. Part. II. Space researches. 2001; 39(6): 634–647. (In Russ.)
  12. Krieger G, Moreira A, Fiedler H, Hajnsek I, Eineder M, Zink M, Werner M. TanDEM-X: A Satellite Formation for High Resolution SAR Interferometry. FRINGE 2005 Workshop, ESA/ESRIN (Frascati, Italy, 28 November – 2 December 2005). Available from: http://earth.esa.int/fringe2005/proceedings/papers/382_krieger.pdf
  13. Krieger G, Moreira A, Fiedler H, Hajnsek I, Werner M, Younis M, Zink M. TanDEM-X: A Satellite Formation for High-Resolution SAR Interferometry. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2007; 45(11):3317–3341.
  14. Edelbaum TN. Minimum Impulse Transfer in the Vicinity of a Circular Orbit. Journal of the Astronautical Sciences. 1967;XIV(2):66–73.
  15. Baranov AA. The maneuvering of the spacecraft in the vicinity of a circular orbit. Moscow: Sputnik+ Publ.; 2016. (In Russ.)
  16. Baranov AA. An Algorithm for Calculating the Parameters of Multi-orbit Maneuvers in Remote Guidance. Cosmic research. 1990;28(1):69–76. (In Russ.)
  17. Baranov AA. Geometric Solution of the Problem of a Rendezvous on Close Nearly Circular Coplanar Orbits. Space research. 1989;27(6):808–816. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».