Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 5. С. 75-82
Реконструкция вращательного движения малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли ИСОИ (SXC3-219) по данным бортовых измерений
А.В. Седельников
1 , Р.В. Скиданов
1, 2 , М.Е. Браткова
1 , Е.С. Хнырева
1 , У.В. Маслова
1 , М.А. Иванушкин
1, 2 , М.Р. Морданов
1 1 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, Самара, Россия
2 Институт систем обработки изображений — Самара, НИЦ “Курчатовский институт”, Самара, Россия
Одобрена к печати: 18.09.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-5-75-82
Проводится реконструкция вращательного движения малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли ИСОИ (SXC3-219) с целью повышения эффективности выполнения им целевых задач. Для такой реконструкции используются данные измерений компонент вектора индукции магнитного поля Земли, а также данные измерителей вектора угловой скорости. Рассматриваются различные режимы орбитального движения малого космического аппарата: режим неуправляемого полёта, режим управления движением с помощью магнитных исполнительных органов по алгоритму –Bdot и управляемый режим с помощью комплекса управляющих двигателей-маховиков. Дискретные данные измерений компонент вектора угловой скорости восстановлены рядом Котельникова. Затем были аппроксимированы компоненты вектора углового ускорения малого космического аппарата. Далее с помощью динамических уравнений Эйлера проведена оценка значений внешних возмущающих воздействий на вращательное движение. Корректировка законов управления малым космическим аппаратом с учётом полученных оценок позволит повысить эффективность решения целевых задач дистанционного зондирования.
Ключевые слова: вращательное движение, малый космический аппарат, дистанционное зондирование Земли
Полный текстСписок литературы:
- Akhmetov R., Filatov A., Khalilov R. et al. “AIST-2D”: Results of flight tests and application of Earth remote sensing data for solving thematic problems // The Egyptian J. Remote Sensing and Space Science. 2023. V. 26(3). P. 427–454. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2023.06.003.
- Borrello M. A., Santina M. S., Weight T. H. Jitter stabilization experiment for a precision pointing optical system // Proc. SPIE. Acquisition, Tracking, and Pointing. 1987. V. 0641. https://doi.org/10.1117/12.964427.
- Ivliev N., Podlipnov V., Petrov M. et al. 3U CubeSat-based hyperspectral remote sensing by Offner imaging hyperspectrometer with radially-fastened primary elements // Sensors. 2024. V. 24(9). Article 2885. DOI: https://doi.org/10.3390/s24092885.
- Kawak B. J. Development of a low-cost, low micro-vibration CMG for small agile satellite applications // Acta Astronautica. 2017. V. 131. P. 113–122. DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.10.021.
- Kazanskiy N. L., Kharitonov S. I., Karsakov A. V., Khonina S. N. Modeling action of a hyperspectrometer based on the Offner scheme within geometric optics // Computer Optics. 2014. V. 38(2). P. 271–280. DOI: 10.18287/0134-2452-2014-38-2-271-280.
- Kazanskiy N., Ivliev N., Podlipnov V., Skidanov R. An Airborne Offner Imaging Hyperspectrometer with Radially-Fastened Primary // Sensors. 2020. V. 20(12). Article 3411. DOI: https://doi.org/10.3390/s20123411.
- Lia M., Zhang Y., Wang Y. et al. The pointing and vibration isolation integrated control method for optical payload // J. Sound and Vibration. 2019. V. 438. P. 441–456. DOI: 10.1016/j.jsv.2018.09.038.
- Rastorguev A. A., Kharitonov S. I., Kazanskiy N. L. Numerical simulation of the performance of a spaceborne Offner imaging hyperspectrometer in the wave optics approximation // Computer Optics. 2022. V. 46(1). P. 56–64. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1034.
- Sedelnikov A. V., Salmin V. V. Modeling the disturbing effect on the Aist small spacecraft based on the measurements data // Scientific Reports. 2022. V. 12. Article 1300. DOI: 10.1038/s41598-022-05367-9.
- Zhang J., Guo Z., Zhang Y. (2016a) Dynamic characteristics of vibration isolation platforms considering the joints of the struts // Acta Astronautica. 2016. V. 126. P. 120–137. DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.04.001.
- Zhang Y., Lia M., Songa Z. et al. (2016b) Design and analysis of a moment control unit for agile satellite with high attitude stability requirement // Acta Astronautica. 2016. V. 126. P. 90–105. DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.01.007.