Президиум РАНКосмические исследования Cosmic Research

  • ISSN (Print) 0023-4206
  • ISSN (Online) 3034-5502

Построение Парето-оптимальных параметрических программ управления относительным движением космического аппарата на околокруговой орбите

Код статьи
S0023420625020068-1
DOI
10.31857/S0023420625020068
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 63 / Номер выпуска 2
Страницы
190-203
Аннотация
Рассматривается задача построения множества номинальных оптимальных по Парето программ управления относительным движением маневрирующего на околокруговых орбитах космического аппарата относительно пассивной цели. Движение рассматривается в орбитальной цилиндрической системе координат в переменных, характеризующих вековое и периодическое движение в безразмерном виде, инвариантном по отношению к величине ускорения от тяги маневрирующего космического аппарата и высоте опорной орбиты. На основе аналитических исследований построены области граничных условий, допускающие применение более простых в реализации программ управления относительным движением с двумя включениями тяги с ориентацией в трансверсальном направлении. Получено решение двухкритериальной параметрической задачи для критериев: моторное время работы двигателя и общая продолжительность маневра. Применение принципа оптимальности Парето позволило упростить численную процедуру построения искомого множества не улучшаемых решений задачи из имеющейся выборки, удовлетворяющей граничным условиям перелета.
Ключевые слова
Дата публикации
03.11.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
57

Библиография

  1. 1. Sabatini M., Palmerini G.B. Mixed-integer GA optimization for the tracking control of a formation of small satellites equipped with multi-constrained electric thrusters // Acta Astronautica. 2023. V. 202. P. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2022.10.009
  2. 2. Song Y., Park S.-Y., Lee S. et al. Spacecraft formation flying system design and controls for four nanosats mission // Acta Astronautica. 2021. V. 186. P. 148–163. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2021.05.013
  3. 3. Li S., Liu Ch., Sun Zh. Finite-time distributed hierarchical control for satellite cluster with collision avoidance // Aerospace Science and Technology. 2021. V. 114. https://doi.org/10.1016/j.ast.2021.106750
  4. 4. Li L., Zhang J., Li. Y. et al. Geostationary station-keeping with electric propulsion in full and failure modes // Acta Astronautica. 2019. V. 163. Pt B. P. 130–144. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2019.03.021
  5. 5. Corpino S., Stesina F. Inspection of the cis-lunar station using multi-purpose autonomous Cubesats // Acta Astronautica. 2020. V. 175. P. 591–605. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2020.05.053
  6. 6. Zhao X., Zhang Sh. Adaptive saturated control for spacecraft rendezvous and docking under motion constraints // Aerospace Science and Technology. 2021. V. 114. Art. ID. 106739. https://doi.org/10.1016/j.ast.2021.106739
  7. 7. Guo Y., Zhang D., Li Ai-jun et al. Finite-time control for autonomous rendezvous and docking under safe constraint // Aerospace Science and Technology. 2021. V. 109. Art. ID. 106380. https://doi.org/10.1016/j.ast.2020.106380
  8. 8. Zhang Y., Zhu B., Cheng M. et al. Trajectory optimization for spacecraft autonomous rendezvous and docking with compound state-triggered constraints // Aerospace Science and Technology. 2022. V. 127. Art. ID. 107733. https://doi.org/10.1016/j.ast.2022.107733
  9. 9. Ишков С.А., Филиппов Г.А. Исследование оптимальных программ управления относительным движением космического аппарата с ограниченной тягой // Косм. исслед. 2023. Т. 61. № 3. С. 248–257. https://doi.org/10.31857/S0023420622600155
  10. 10. Красильщиков М.Н., Малышев В.В., Федотов А.В. Автономная реализация динамических операций на геостационарной орбите. I. Формализация задачи управления // Известия РАН. Теория и системы управления. 2015. № 6. С. 82–96.
  11. 11. Войсковский А.П., Красильщиков М.Н., Малышев В.В. и др. Автономная реализация динамических операций на геостационарной орбите. II. Синтез алгоритмов управления // Известия РАН. Теория и системы управления. 2016. № 6. С. 107–128.
  12. 12. Аппазов Р.Ф., Сытин О.Г. Методы проектирования траекторий носителей и спутников Земли. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. 440 с.
  13. 13. Константинов М.С. Механика космического полета. М.: Наука, 1989.
  14. 14. Эльясберг П.Е. Введение в теорию полета искусственных спутников Земли. М.: Наука, 1969.
  15. 15. Ишков С.А. Сближение космических аппаратов с малой тягой на околокруговых орбитах // Косм. исслед. 1992. Т. 30. № 2. С. 165–179.
  16. 16. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В. и др. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1969. 384 с.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека