Основы теории и управления космическими полётами
За работой центра управления - зубодробительные формулы.
Осень 2023-2024 гг., занятия очно и в зум, подключаемся (а всё, ссылки больше нет)
Вводное занятие по курсу: рассказываем о целях и требованиях к космическому полёту, объясняем, что космический аппарат - это система, рассказываем про орбиту "Молния" и про точки Лагранжа.
Говорим о системах координат, используемых в описании движения космических аппаратов и небесных тел, наглядно демонстрируем, как задавать положение тела в пространстве с помощью углов Эйлера (и понимаем, что такое на самом деле прецессия и нутация), и тренируемся создавать системы координат в ПО MIDE
Формулируем первое практическое задание (по системам координат), для практики создаем в ПО MIDE строительную, фундаментальную и вспомогательную. И приступаем к знакомству с моделями движения центра масс КА!
Тренируемся работать с системами координат
Учимся определять параметры орбиты по полученному на некий момент времени вектору состояния спутника, рассказываем о наведении поворотной антенны на спутник (ведь как-то мы этот вектор состояния должны получить), а заодно рассматриваем структуру простейшей базы данных баллистики. Приводим пример импульсного манёвра. А под занавес строим в MIDE цепочку из двух импульсных манёвров и наслаждаемся перелётом.
Рассматриваем маневры коррекции орбиты КА - импульсные и протяженные. Рассматриваем, насколько энергозатратны маневры по изменению эксцентриситета и наклонения, заодно проверяем, изменится ли - и насколько - высота орбиты, если выдать импульс по изменению наклонения.
Тренируемся моделировать маневры КА
Говорим о возмущающих факторах космического полёта и в качестве примера рассматриваем Землю. Говорим о геоцентрических и геодезических координатах, о приближенном вычислении геопотенциала и, наконец, о представлении геопотенциала в виде разложения в ряд по сферическим функциям.
Тренируемся моделировать возмущающие факторы полёта и заодно работаем с анализом отчетов
Продолжаем беседу о возмущающих факторах космического полёта. Сегодня мы работаем с оскулирующими элементами орбиты, понимаем, что траектория возмущенного движения порождает семейство невозмущенных орбит, - а значит, для параметров этих орбит мы можем выписать свою систему ОДУ.
Продолжаем разговор про движение КА. Переходим к движению вращательному, правда, только вокруг одной оси, но это ровно то, что нам нужно для моделирования режимов закрутки, попытки остановки вращения и т.д. А потом, раз у нас возникла задача минимизации кинетической энергии вращательного движения, формулируем задачу минимизации критерия на траекториях управляемой системы ОДУ - и даже приводим пример численного метода поиска такой траектории.