DOI: 10.18698/0236-3941-2015-6-22-32
УДК 629.78
БАЛЛИСТИКО-НАВИГАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГРУППОВОГО
ПОЛЕТА КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
М.В. Палкин
АО “ВПК “НПО машиностроения”, Москва, Российская Федерация
e-mail:
mpalkin@km.ruРассмотрены вопросы баллистико-навигационного обеспечения группового по-
лета космических аппаратов. Описаны варианты поддержания простран-
ственной конфигурации космических аппаратов путем периодической коррек-
тировки космическими аппаратами группы своего пространственного поло-
жения (затратный по расходу характеристической скорости) и периодическо-
го (2 раза за виток) формирования конфигурации при движении космических
аппаратов на некомпланарных орбитах (относительно малозатратный). При-
ведены другие методы поддержания конфигурации. Обсуждены их достоин-
ства и недостатки. Рассмотрены варианты состава бортового оборудования
системы управления космическим аппаратом группового полета с использова-
нием аппаратуры потребителя спутниковой навигации и без нее. Предложены
структуры управления группой космических аппаратов: одноуровневая форми-
руется космическими аппаратами с равными полномочиями, многоуровневая
характеризуется наличием лидера, полностью управляющего ведомыми косми-
ческими аппаратами, либо транслирующего координаты ведомых космических
аппаратов или только свои координаты.
Ключевые слова
:
групповой полет космических аппаратов, КА-лидер, ведомый
КА, баллистика и навигация космических аппаратов, конфигурация группы, од-
ноуровневая структура управления, многоуровневая структура управления.
BALLISTIC AND NAVIGATION ISSUES FOR SATELLITE FORMATION
FLYING DESIGN
M.V. Palkin
AO Military and Industrial Corporation “NPO “Mashinostroyenia”,
Moscow, Russian Federation
e-mail:
mpalkin@km.ruThis paper presents ballistic and navigation issues for satellite formation flying
design and control. Methods of the spacecraft configuration formation are presented.
One of them is the fuel wasteful method for a periodic impulse correction of each
formation flying satellite position. This method allows formation of a relatively
longtime array configuration. Another energy efficient method (twice a loop) provides
configuration formation of satellites on the nocoplanar orbits. There are other
methods of configuration formation presented in this paper. Their advantages and
disadvantages are analyzed. The paper describes onboard equipment modifications
of the flight control system during the spacecraft formation flying, both with using
the satellite navigation system equipment and without it. Some control structures of
the spacecraft formation flying are proposed. Satellites with equal possibilities form
the single-level control structure. The multilevel control structure includes a leader
and slave satellites. The leader is authorized either to control slave satellites or to
broadcast personal trajectory data, of each slave, or to broadcast personal trajectory
data of the leader satellite.
Keywords
:
spacecraft formation flying, leader satellite, slave satellite, satellite
navigation system, single-level control structure, multilevel control structure.
22 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 6