РОБАСТНЫЙ АЛГОРИТМ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ МАРСА ПРИ ВЫВЕДЕНИИ КА НА ОРБИТУ СПУТНИКА

Использование маневра КА в атмосфере Марса с целью выхода на орбиту спутника планеты позволяет уменьшить подлетную гиперболическую скорость до эллиптической в точке вылета из атмосферы на высоте 125 км. Уменьшение скорости составляет порядка 2 км/с, что существенно снижает расход топлива при выходе на орбиту спутника планеты. После вылета из атмосферы КА достигает апоцентра эллиптической траектории, где включается его двигательная установка для увеличения высоты перицентра до заданной величины.

Сложность выполнения маневра торможения обусловлена двумя причинами. Во-первых, атмосфера Марса существенно «жиже», чем атмосфера Земли, и КА должен спускаться ниже для большего торможения скорости. Во-вторых, атмосфера Марса известна недостаточно хорошо для точного прогнозирования ее состояния на момент подлета к планете. В результате возможен большой разброс высоты и положения апоцентра получаемой орбиты, и требования по точности не будут выполнены. Чтобы повысить точность получаемой орбиты спутника Марса, алгоритм управления маневром торможения в атмосфере планеты должен быть робастным, т. е. малочувствительным к отклонениям фактических параметров атмосферы от принятой модели.

Рассмотренный алгоритм [7.9] основан на адаптации к реальному состоянию атмосферы Марса. Бортовая модель марсианской атмосферы корректируется по измерениям составляющих вектора перегрузки на пройденной части траектории, а полученные поправки используются при выборе параметров управления на оставшейся части траектории. Алгоритм наведения позволяет регулировать два терминальных параметра одновременно: высоту апоцентра и наклонение полученной орбиты.

Численный прогноз остающейся части траектории движения для коррекции параметров наведения позволяет не «привязывать» управление к априорной траектории, т. е. обеспечивает большую гибкость управления и независимость от начальных ошибок на входе в атмосферу.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >