Исследование движения центра масс межпланетных космических аппаратовСтраница 1
1. Оглавление
2. Исследовательская часть
2.1. Введение
2.2. Краткие сведения об орбите
2.2.1. Характеристика орбиты
2.2.2. Связь МКА с наземными пунктами управления
2.2.3. Выведение на рабочую орбиту
2.3. Исходные данные и цели работы
2.3.1. Исходные данные
2.3.2. Цели работы
2.4. Моделирование движения центра масс МКА
2.4.1. Уравнения движения МКА
2.4.2. Возмущающие ускорения, действующие на МКА
2.4.3. Расчет параметров текущей орбиты МКА
2.5. Коррекция траектории МКА
2.5.1. Коррекция приведения
2.5.2. Расчет потребного топлива
2.5.3. Коррекция поддержания
2.6. Движение МКА относительно центра масс
2.6.1. Уравнения движения относительно центра масс МКА
2.6.2. Стабилизация углового положения при коррекции
3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1. Организация и планирование выполнения темы
3.2. Определение затрат труда
3.3. Расчет сметы затрат на разработку программного продукта
4. ПроМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ
4.1. Введение
4.2. Анализ вредных факторов
4.3. Требования к видеотерминальным устройствам
4.4. Расчет вредных излучений
4.5. Рациональная организация рабочего места
4.6. Рекомендации по снижению утомляемости
4.7. Защита от напряжения прикосновения. Зануление
4.8. Пожарная безопасность
5. Список литературы
2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. ВВЕДЕНИЕ
В данной работе проводится исследование движения центра масс МКА под действием различных возмущающих ускорений (от нецентральности гравитационного поля Земли, сопротивления атмосферы, притяжения Солнца и Луны, из-за давления солнечных лучей) и создание математической модели движения ЦМ МКА, позволяющей учесть при интегрировании уравнений движения ЦМ МКА эволюцию орбиты МКА.
В работе разрабатывается алгоритм коррекции, ликвидирующий ошибки выведения МКА и рассчитывается масса топлива, необходимая для проведения коррекции, необходимой из-за эволюции параметров орбиты и из-за ошибок выведения МКА на рабочую орбиту.
Точность проведения коррекции зависит от точности направления корректирующего импульса, заданной в ТЗ. Было проведено моделирование системы коррекции в режиме стабилизации углового положения при работе корректирующей двигательной установки.
В работе приводятся программы, реализующие интегрирование уравнений движения ЦМ МКА, процесс осуществления коррекции и расчет топлива для коррекции.
2.2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОРБИТЕ
Основными показателями эффективности космической группировки, являются:
- предельная производительность МКА в сутки на освещенной стороне Земли не менее 400-500 объектов.
- периодичность наблюдения районов съемки не реже одного раза в сутки.
Расположение плоскости орбиты по отношению к Солнцу выбрано таким образом, чтобы угол между линией узлов и следом терминатора на плоскости экватора Земли составлял Dт = 30°. При этом северный полувиток орбиты должен проходить над освещенной частью земной поверхности. Для определенности углу Dт приписывается знак “+” в том случае, если восходящий узел орбиты находится над освещенной частью Земли, и знак “-”, если ВУ находится над неосвещенной частью. При выборе баллистического построения оперируют углом D, однозначно определяющимся прямым восхождением Солнца a0 и долготой восходящего узла орбиты в абсолютном пространстве W: D = a0 - W. Соотношение между углом Dт и углом D: D º Dт - 90°.
2.2.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОРБИТЫ
Для решения задач наблюдения Земли из космоса с хорошим разрешением при жестких ограничениях на массу КА и минимизации затрат на выведение целесообразно использовать низкие круговые орбиты. В этом классе орбит выделяют солнечно-синхронные орбиты со следующими свойствами:
- скорость прецессии плоскости орбиты в пространстве составляет примерно 1° в сутки, что практически обеспечивает постоянство ориентации ее относительно терминатора Земли в течении всего срока активного существования КА.