НАВИГАЦИОННЫЕ И ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ
СИСТЕМЫ
УДК 629.78
Р. А. П е т у х о в, В. В. Е в с т и ф е е в
ПЕРСПЕКТИВНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ
СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ И ОРИЕНТАЦИИ
МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Предложена перспективная система стабилизации и ориентации
малых космических аппаратов с микрореактивными двигателя-
ми, не имеющая прямых аналогов для спутников наноразмерно-
сти (массой до 10 кг). Указаны преимущества и область примене-
ния космических аппаратов с предлагаемой системой. Приведены
конструктивные схемы аппарата и способы его предварительно-
го успокоения, ориентации и стабилизации (а также формулы для
расчета необходимого числа микрореактивных двигателей). При-
ведены математические модели динамики углового и орбитального
движения аппарата.
E-mail:
Ключевые слова
:
космический аппарат, система управления, стабили-
зация, ориентация, микроэлектромеханические системы, микрореактив-
ные двигатели, гравитация, динамика.
Миниатюризация приборного состава и аппаратуры космических
аппаратов (КА) допускает возможность значительного уменьшения их
массогабаритных характеристик по сравнению с аппаратами предше-
ствующих поколений. Эта тенденция приводит не только к снижению
стоимости КА и затрат на их выведение, но также позволяет им решать
ряд совершенно новых задач в космическом пространстве.
Малые КА принято классифицировать по массе следующим обра-
зом [1]: от 100 до 1000 кг — миниспутники, от 10 до 100 кг — микро-
спутники, от 1 до 10 кг — наноспутники, от 0,1 до 1 кг — пикоспутники,
менее 0,1 кг — фемтоспутники.
В настоящее время особый интерес в мире проявляется к КА самой
малой размерности, вплоть до нано- и пикоспутников. В разработке
и создании таких КА активно продвигаются вперед [2] европейские
страны, США, Япония, Канада, Китай, Аргентина и др.
Перспективы применения наноспутников весьма обширны: это от-
работка новых космических технологий, оперативное дистанционное
зондирование Земли, метео- и геологический мониторинг Земли, связь
и коммуникации (в том числе высокоширотные), использование не-
скольких взаимодействующих аппаратов (так называемого роя) при
60 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 1
