Ученые Санкт-Петербургского государственного университета разработали новый метод управления группой спутников на орбите без применения двигателей. Вместо этого они предлагают использовать взаимодействие электрического заряда спутника с магнитным полем нашей планеты. Об этом сообщает «Газета.Ru» в СПбГУ.
Метод может быть особенно полезен для малых космических аппаратов. Такие спутники имеют относительно невысокую стоимость и широко применяются в научных и образовательных проектах, а также для наблюдения за Землей и изучения геофизических процессов.
Все чаще их запускают группами, или «роями», чтобы расширить возможности космических миссий. Однако управление движением таких аппаратов относительно друг друга остается непростой задачей, поскольку традиционные двигательные установки увеличивают массу и усложняют конструкцию.
Новый метод управления основывается на силе Лоренца — явлении, при котором на электрически заряженное тело, движущееся в магнитном поле, действует сила. Если спутник способен изменять свой электрический заряд, магнитное поле Земли начинает слегка корректировать его движение по орбите.
В разработанной модели один спутник остается нейтральным и движется по обычной круговой орбите. Второй аппарат может изменять заряд и таким образом управлять своей траекторией относительно первого.
Математики СПбГУ совместно с коллегами из Индийского технологического института Канпур создали алгоритм, который автоматически рассчитывает частоту изменения заряда. Это позволяет компенсировать случайные отклонения и удерживать спутник на необходимой траектории вокруг цели.
Компьютерное моделирование показало, что система способна вернуть аппарат на заданную орбиту примерно за 3,5–9 часов в зависимости от начального отклонения. По словам ученых, такой подход позволит эффективно управлять множеством спутников без тяжелых двигателей и экономить ресурсы космических аппаратов.
Фото: hi-tech.mail.ru