Архив номеров

В первой части статьи приводится обзор работ по дифференциальным уравнениям ориентации орбиты космического аппарата (КА) и изучаемой проблеме оптимальной переориентации орбиты КА в инерциальной системе координат посредством реактивного ускорения, ортогонального плоскости оскулирующей орбиты КА. Излагается теория решения задачи оптимальной переориентации орбиты КА с использованием кватернионного дифференциального уравнения ориентации орбитальной системы координат в нелинейной непрерывной постановке (с использованием ограниченной (малой) тяги). В качестве минимизируемого функционала качества используется комбинированный функционал, равный взвешенной сумме времени переориентации и импульса тяги (характеристической скорости) за время переориентации орбиты КА (частные случаи этого функционала - случай быстродействия и случай минимизации характеристической скорости в отдельности).

Теория, изложенная в первой части статьи, используется во второй части статьи для построения в строгой нелинейной постановке новой теории и новых алгоритмов численного решения задачи оптимальной переориентации орбиты КА в инерциальной системе координат посредством импульсной (большой) реактивной тяги, ортогональной плоскости оскулирующей орбиты, с использованием кватернионного дифференциального уравнения ориентации орбитальной системы координат для нефиксированного числа импульсов реактивной тяги. Построенные алгоритмы позволяют при численном решении задачи определять оптимальные моменты включения реактивного двигателя, оптимальные величины импульсов реактивного ускорения и их оптимальное число. Приводятся примеры численного решения задачи оптимальной импульсной переориентации орбиты КА, демонстрирующие возможности предлагаемого метода.