Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Перелеты в окрестность точки либрации с околоземной орбиты

Работа №125095

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

теория систем управления

Объем работы24
Год сдачи2017
Стоимость4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
22
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1 Построение траектории перелета с низкой околоземной орбиты 5
1.1 Постановка задачи 5
1.2 Построение траектории перелета 7
2 Коррекция орбитального движения космического аппарата 10
2.1 Задача длительного пребывания в окрестности L1. Уравне­ния в вариациях 10
2.2 Алгоритм коррекции орбитального движения КА. Реализа­ция алгоритма 11
Заключение 17
Список литературы 18
Приложение 19

Точки либрации, также называемые точками Лагранжа, являются част­ными решениями ограниченной задачи трех тел [5]. В системе Земля-Солнце существует 5 точек либрации. Эти точки разделяют на две категории: кол­линеарные и треугольные. Важно отметить, что коллинеарные точки явля­ются неустойчивыми, а треугольные — устойчивые. Точка либрации L1 на­ходится на расстоянии порядка 1.5 миллиона километров от центра Земли на линии Земля-Солнце в сторону Солнца, а L2, соответственно, находится на расстоянии порядка 1.5 миллиона километров от центра Земли в сто­рону от Солнца. Окрестности этих точек можно отнести к околоземному пространству, и они представляют интерес для космических проектов. Так, например, ЕКА и НАСА запустили комический аппарат SOHO в точку L1 для наблюдения за Солнцем, в 2001 году НАСА запустили КА WMAP в окрестность L2 для наблюдения за реликтовым излучением. В статье [1] рассматривается построение орбиты в окрестности точки либрации L2 для КА “Миллиметрон”, который предназначен для исследования различных объектов вселенной в миллиметровом и инфракрасном диапазонах. Дан­ный аппарат конструируют в НПО имени С. А. Лавочкина. Окрестности коллинеарных точек либрации также можно использовать для маневров в околоземном космическом пространстве. Существуют задачи, в рамках которых управляемое движение в окрестностях точек либрации использу­ется в контексте противодействия коментно-астероидной опасности. Таким образом, изучения движения в этих областях пространства актуально для современной космической навигации.
Рис. 1: Расположение точек Лагранжа

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В представленной работе построена траектория перелета с низкой око­лоземной орбиты в окрестности коллинеарной точки либрации L1 в про­странстве положений. Для достижения инвариантного многообразия, на котором космический аппарат находится в окрестности точки либрации длительное время, были построены импульсные управления в виде мгно­венных приращений по скоростям в плоскости эклиптики. Для построения импульсных управлений использовался аппарат уравнений в вариациях. Далее была разработана программа на языке C++, которая в автоматиче­ском режиме при уходе из инвариантного многообразия строит импульсные управления, оптимальные по затратам. С помощью данной программы уда­лось удержать космический аппарат в окрестности точки либрации L1 на временном промежутке порядка 1.5 лет при реализации трех импульсных управлений.


[1] Ильин И.С. Выбор оптимальной орбиты КА "Миллиметрон"из семей­ства периодических орбит в окрестности точки либрации L2 системы Солнце - Земля // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2013. No 46. С. 1-21.
[2] Шиманчук Д. В., Шмыров А. С. Построение траектории возвращени- яв окрестность коллинеарной точки либрации системы Солнце-Земля // Вестник СПбГУ. Серия 10. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2013. №2.
[3] Шмыров В. А. Стабилизация управляемого орбитального движения космического аппарата в окрестности коллинеарной точки либрации L1 // Вестник СПбГУ. Серия 10. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2005. №1-2.
[4] Farquhar R. W. The control and use of libration-point satellites: Ph.D. Dissertation. Stanford, CA: Dept. of Aeronautics and Astronautics, Stanford University, 1968. 204 p.
[5] Szebehely V. Theory of orbit - The restricted problem of three bodies. Academic Press, New York, 1967. 342 p.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ