Влияние переменности аэродинамического момента на динамику гравитационно стабилизированного КА в плоскости слабоэллиптической орбиты

Abstract

Рассматривается влияние переменности аэродинамического момента на колебания космического аппарата (КА) в режиме гравитационной стабилизации. Исследования проводятся с учетом изменений плотности атмосферы при орбитальном движении КА и зависимости коэффициента аэродинамического момента от ориентации КА. Построено аналитическое решение уравнения малых колебаний КА и показано, что переменность аэродинамического момента может оказывать существенное влияние на точность стабилизации КА. Рассмотрено совместное влияние эксцентриситетных и аэродинамических колебаний.

Розглядається вплив змінності аеродинамічного моменту на коливання космічного апарата (КА) у режимі гравітаційної стабілізації. Дослідження проводяться з урахуванням змін густини атмосфери при орбітальному русі КА й залежності коефіцієнта аеродинамічного моменту від орієнтації КА. Побудовано аналітичний розв’язок рівняння малих коливань КА й показано, що змінність аеродинамічного моменту може суттєво впливати на точність стабілізації КА. Розглянуто спільний вплив ексцентриситетних та аеродинамічних коливань.

The influence of the variability of an aerodynamic moment on the spacecraft oscillations under a gravitational stabilization is considered. The research is conducted considering atmosphere density variations at an orbital motion of the spacecraft and a dependence of the aerodynamic moment coefficient on the spacecraft orientation. The analytical solution of the spacecraft small oscillation equation is obtained, and it is shown that the variability of the aerodynamic moment may have a pronounced effect on the accuracy of the spacecraft stabilization. The combined effects of eccentric and aerodynamic oscillations are examined.