Российские ученые нашли способ повысить точность маневров в космосе
Метод повышения точности маневрирования космических кораблей за счет физического механизма самокоррекции нашли научные сотрудники Самарского университета имени Королева Антон Дорошин и Михаил Крикунов. 8 ноября опубликована электронная версия их статьи для декабрьского номера журнала International Journal of Non-Linear Mechanics.
По словам ученых, механизм самокоррекции позволит сэкономить реактивное топливо и избежать нежелательные смены курса аппаратов в невесомости.
Наиболее затратными по расходу топлива являются маневры по смене орбиты, на них же происходит большинство ошибок при расчете траектории. Недоучет динамики космического аппарата, масса которого меняется при реактивном движении приводит к тому, что при расчетах слабо учитывают «распыление» реактивного импульса из-за углового движения космического аппарата.
«Мы же предлагаем проектировать аппараты так, чтобы фокусировка реактивной тяги в нужном направлении происходила за счет естественных инерционных свойств самого аппарата», — сообщил руководитель лаборатории динамики и управления движением летательных аппаратов Антон Дорошин.
Новый подход предлагает новую инерционно-массовую компоновку космического аппарата. За счет правильного расположения топливного бака и других агрегатов можно добиться того, чтобы отклонения импульса фокусировались естественным путем вдоль направления движения и не требовали искусственных коррекций.
«При нашем подходе ось реактивного двигателя по спирали сворачивается к целевому направлению без каких-либо управляющих воздействий, что позволит свести к минимуму вероятность перехода на неправильную орбиту», — пояснил Дорошин.
Предложенные методы также позволяют уменьшить ошибки тормозных и разгонных импульсов двигателя за счет фокусировки направления вектора тяги, сообщил руководитель лаборатории.
Напомним, университет имени Королева участвует в программе министерства образования и науки России «Приоритет 2030», причем исследования динамических систем в хаотических режимах движения идут в рамках проекта «Космос для жизни».
