Перспективная комбинированная система стабилизации и ориентации малых космических аппаратов - page 2

создании сверхапертурных космических комплексов, проведение от-
дельных научных экспериментов, исследование новейших материалов
в условиях космического полета и др.
Для решения многих целевых задач необходимо осуществлять
устойчивую ориентацию и стабилизацию спутника, а также его
предварительное успокоение после отделения от ракеты-носителя
или разгонного блока. Системы стабилизации и ориентации КА
можно разделить по методам стабилизации следующим образом
[3, 4]: 1) пассивные, использующие гравитационные и аэродина-
мические силы, стабилизацию вращением, стабилизацию давлением
солнечных лучей; 2) активные, использующие реактивные двигате-
ли, двигатели-маховики, моментные магнитоприводы; 3) комбиниро-
ванные (активно-пассивные), использующие различные комбинации
активных и пассивных систем. Системы стабилизации и ориентации
малых и сверхмалых зарубежных аппаратов являются преимуществен-
но активными, использующими в качестве органов управления мо-
ментные магнитоприводы. Иногда применяются двигатели-маховики
и реактивные двигатели.
Предлагаемая для малых КА активно-пассивная система предва-
рительного успокоения, ориентации и стабилизации КА не имеет пря-
мых аналогов для аппаратов наноразмерности и предназначена для
создания перспективных образцов наноспутников [5]. Система пред-
ставляет собой комбинацию пассивной подсистемы в виде гравита-
ционного стабилизатора (ГС) и активной — в виде микрореактивных
двигателей (мРД) подсистем. Следует отметить, что в настоящее время
мРД считаются самыми передовыми разработками в области микро-
электромеханических систем [1] (MEMS — Micro-Electro-Mechanical
Systems) космического назначения.
Активно-пассивная система предварительного успокоения, ориен-
тации и стабилизации КА является рациональным техническим ре-
шением для аппаратов, движущихся по геоцентрическим орбитам, и
может применяться для поддержания ориентации соответствующей
оси аппарата на гравитационный центр планеты, а также трехосной
ориентации КА. Системой могут решаться задачи предварительного
успокоения аппарата после его отделения от ракеты-носителя (РН)
или разгонного блока (РБ) и задача переориентации КА из одного
гравитационно-устойчивого положения в другое.
Пассивная подсистема ориентации и стабилизации КА предста-
вляет собой ГС [6] и демпфер, рассеивающий энергию либрационного
углового движения аппарата. Назначение ГС состоит в создании ори-
ентирующего гравитационного момента за счет особой конфигурации
эллипсоида инерции КА, например, путем выдвижения балансировоч-
ного груза по типу гравитационной штанги. При этом соответству-
ющая ось аппарата будет стремиться к устойчивому положению по
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 1 61
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...14
Powered by FlippingBook