Тема: МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА В ПОЛЕ ЗВЕЗДНОЙ СИСТЕМЫ

Полёты в космос и, в частности, к другим планетам издавна привлекали человека. С момента запуска первого искуственного спутника Земли
4 октября 1957 года и первой межпланетной автоматической станции в
сторону венеры 12 февраля 1961 года и до сего дня прогресс в космических полётах не останавливается. Использование космических аппаратов–
спутников Земли стало неотъемлимой частью жизни людей, с каждым
годом отправляются новые аппараты к другим планетам.
Численное моделирование в целом является очень мощным инструментом в задачах небесной механики. Сложно переоценить его значение,
потому как сфера его применения очень широка: данные, полученные в
результате компьютерного моделирования, позволяют с высокой точностью
прогрозировать явления астрономической природы на Земле, предсказывать движение небесных тел в будущем, выяснять их местонахождение
в прошлом, проектировать космические миссии. Причем развитие современной техники позволяет проводить вычисления практически на любом
компьютере, совсем не обязательно иметь суперкомпьютер под рукой. Это
открывает возможности по проведению моделирования и принятия решений
об управлении космическим аппаратом прямо на борту этого же космического аппарата.
В данной работе рассматривается подход к решению задачи о выборе
управления космическим аппаратом путём моделировании динамики КА в
поле звездной системы в общем случае, то есть при разработке программы
параметры звездной системы заранее неизвестны. Таким образом, предполагается, что полученная компьютерная программа может использоваться на
борту космического аппарата для принятия решений об управлении в случае
полёта в неизвестную заранее обстановку или в случае непредвиденного
изменения обстановки при условии наличия механизма получения данных
о звездной системе и вычисления её параметров.
Несомненным плюсом такого подхода является его универсальность,
алгоритмы решения задачи при его использовании не будут зависеть от
параметров системы. Однако, на сегодняшний день, полёты практически
всегда совершаются в уже известных системах, и в таком случае специализированный подход является более привлекательным. Поэтому использование
4программ, аналогичных представленной в данной работе, предполагается в
качестве второй или аварийной системы принятия решений о управлении.

Купить

В ходе выполнения данной работы были получены следующие основные результаты результаты:
1) На основе анализа соответствующей литературы сформирована система дифференциальных уравнений, описывающая динамику тел в
задаче N тел с обеспечением механизма подачи управления на КА
2) Выбран и описан алгоритм решения полученной системы уравнений
3) Предложены и реализованны алгоритмы поиска управления, позволяющие решать задачу удовлетворения требований на скорость КА, на
параметры орбиты, на координату и скорость КА в нужный момент
времени, а также осуществлять межпланетные перелёты
4) Разработана компьютерная программа, реализующая моделирование
и поиск управления по предложенным алгоритмам
Купить