Новый математический закон, предназначенный для управления вращением космических аппаратов при спуске в атмосферу Марса, разработал ученый из Самарского университета.
Применение данного закона поможет безопасно доставить на поверхность планеты полезную нагрузку, такую как небольшой марсоход или научное оборудование. Результаты исследования опубликованы в журнале «Мехатроника, автоматизация, управление».
Стабилизация вращательного движения космического аппарата перед развертыванием тормозных парашютов требует контроля по меньшей мере пяти параметров: трех составляющих угловой скорости и двух углов ориентации при спуске в атмосферу планеты, отметил автор исследования, заведующий кафедрой высшей математики Самарского университета Владислав Любимов. На значения этих параметров может сильно влиять несимметричность устройства, добавил он.
«При спускаемом движении космического аппарата в атмосфере Марса имеется участок полета с неуправляемым вращением. Наличие малых силовых факторов, возникающих из-за небольшой асимметрии устройства, может спровоцировать неправильное срабатывание тормозной системы», — объяснил Любимов.
Ученый предложил новый математический закон, который сделает спуск в атмосферу Марса более предсказуемым. Новый закон управления вращательным движением космических аппаратов с малой асимметрией в атмосфере Марса позволяет стабилизировать три составляющие угловой скорости и два угла ориентации рассматриваемого аппарата, пояснил автор исследования.
«Главная особенность нового результата заключается в том, что он более универсален, чем ранее полученные аналоги. При этом для его создания удалось использовать меньше приближенных математических преобразований, что делает закон управления более точным», — отметил исследователь.
В процессе работы были использованы известные уравнения движения космических аппаратов, а также метод линеаризации нелинейных систем, применялся классический метод оптимизации — метод динамического программирования, добавил Любимов.
Фото: hi-tech.mail.ru